電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。除了導電體以外,電鍍亦可用于經(jīng)過特殊處理的塑膠上。電鍍的過程基本如下:電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流密度大小有關系,在可操作電流密度范圍內,電流密度越小,被電鍍的物件便會越美觀;反之則會出現(xiàn)一些不平整的形狀。電流密度指一定面積上的電流分布,常用的電流密度單位是安培每平方分米[ASD]和安培每平方英尺[ASF]。一般情況下,電鍍槽液呈酸性,能夠腐蝕溶解陰極鍍層金屬,當電流密度太小時(小于5ASF時),由于酸性槽液的溶解,鍍層金屬會呈現(xiàn)疏松和無光澤的外觀。電鍍基本工序(磨光→拋光)→上掛→脫脂除油→水洗→(電解拋光或化學拋光)→酸洗活化→(預鍍)→電鍍→水洗→(后處理)→水洗→乾燥→下掛→檢驗包裝電鍍材料需要鍍層大多是單一金屬或合金,如鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等;也有彌散層,如鎳-碳化硅、鎳-氟化石墨等;還有覆合層,如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外,還有非鐵金屬,或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料電鍍前,必須經(jīng)過特殊的活化和敏化處理。
電鍍原理解析首先電鍍液有六個要素:主鹽、附加鹽、絡合劑、緩沖劑、陽極活化劑和添加劑。 電鍍原理包含四個方面:電鍍液、電鍍反應、電極與反應原理、金屬的電沉積過程。 電鍍反應中的電化學反應:下圖是電鍍裝置示意圖,被鍍的零件為陰極,與直流電源的負極相連,金屬陽極與直流電源的正極聯(lián)結,陽極與陰均浸入鍍液中。當在陰陽兩極間施加一定電位時,則在陰極發(fā)生如下反應:從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子,還原成金屬M。另一方面,在陽極則發(fā)生與陰極完全相反的反應,即陽極界面上發(fā)生金屬M的溶解,釋放n個電子生成金屬離子Mn+。 電極及反應機理 A、電極電位 當金屬電極浸入含有該金屬離子的溶液中時,存在如下的平衡,即金屬失電子而溶解于溶液的反應和金屬離子得電子而析出金屬的逆反應應同時存在:Mn++ne = M 平衡電位與金屬的本性和溶液的溫度,濃度有關。為了精確比較物質本性對平衡電位的影響,人們規(guī)定當溶液溫度為250℃,金屬離子的濃度為1mol/L時,測得的電位叫標準電極電位。標準電極電位負值較大的金屬都易失掉電子被氧化,而標準電極電位正值較大的金屬都易得到電子被還原。 B、極化 所謂極化就是指有電流通過電極時,電極電位偏離平衡電極電位的現(xiàn)象。所以,又把電流-電位曲線稱為極化曲線。產(chǎn)生極化作用的原因主要是電化學極化和濃差極化。 1、電化學極化 由于陰極上電化學反應速度小于外電源供給電子的速度,從而使電極電位向負的方向移動而引起的極化作用。 2、濃差極化 由于鄰近電極表液層的濃度與溶液主體的濃度發(fā)生差異而產(chǎn)生的極化稱濃差極化,這是由于溶液中離子擴散速度小于電子運動造成的。 電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經(jīng)電極反應還原成金屬原子并在陰極上進行金屬沉積的過程。 電鍍原理簡單而言,就是在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來,形成鍍層。 我公司除供應熱鍍鋅圓鋼外,還常年大量供應縱剪扁鋼、熱鍍鋅角鋼、熱鍍鋅槽鋼、熱鍍鋅扁鋼、熱鍍鋅圓鋼、熱鍍鋅方管、定軋各種型號扁鋼。電鍍基本作用利用電解作用在機械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術。電鍍層比熱浸層均勻,一般都較薄,從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍,可以在機械制品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層,還可以修復磨損和加工失誤的工件。 1.鍍銅:打底用,增進電鍍層附著能力,及抗蝕能力。 2.鍍鎳:打底用或做外觀,增進抗蝕能力及耐磨能力,(其中化學鎳為現(xiàn)代工藝中耐磨能力超過鍍鉻)。 3.鍍金:改善導電接觸阻抗,增進信號傳輸。 4.鍍鈀鎳:改善導電接觸阻抗,增進信號傳輸,耐磨性高于金。 5.鍍錫鉛:增進焊接能力,快被其他替物取代(因含鉛現(xiàn)大部分改為鍍亮錫及霧錫)。 電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。 除了導電體以外,電鍍亦可用于經(jīng)過特殊處理的塑膠上。 電鍍的過程基本如下: 把鍍上去的金屬接在陽極 要被電鍍的物件接在陰極 陰陽極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連 通以直流電的電源后,陽極的金屬會氧化(失去電子),溶液中的正離子則在陰極還原(得到電子)成原子并積聚在陰極表層。 電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流大小有關系,電流越小,被電鍍的物件便會越美觀;反之則會出現(xiàn)一些不平整的形狀。 電鍍的主要用途包括防止金屬氧化 (如銹蝕) 以及進行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。 電鍍產(chǎn)生的污水(如失去效用的電解質)是水污染的重要來源。電鍍工藝目前已經(jīng)被廣泛的使用在半導體及微電子部件引線框架的工藝。 VCP:垂直連續(xù)電鍍,目前電路板使用的新型機臺,比傳統(tǒng)懸吊式電鍍品質為佳。
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