電鍍的工作原理是什么？

2021-11-15 11:04:18

次

電鍍的工作原理是什么？

電鍍要求為電鍍槽提供低壓大電流電源，以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極組成的電解裝置。電鍍溶液的成分因涂層而異，但它含有提供金屬離子的主鹽，能使主鹽中的金屬離子復合形成絡合物的絡合劑，用于穩定溶液pH值的緩沖液、陽極活化劑和特殊添加劑(如光亮劑、晶粒細化劑、流平劑、潤濕劑、應力消除劑、防霧劑等。).電鍍過程是指電鍍中的金屬離子在外加電場的作用下通過電極反應還原為金屬原子并沉積在陰極上的過程。

在含有電鍍液的電鍍液中，經過清洗和特殊預處理的待鍍零件作為陰極，陽極由電鍍金屬制成。兩極分別與直流電源的正負極連接。電鍍液由一磅電鍍金屬、導電鹽、緩沖劑、pH調節器和添加劑組成。通電后，電鍍溶液中的金屬離子在電位差的作用下移動到陰極，形成涂層。為了保持電鍍金屬離子的濃度，陽極金屬在電鍍溶液中形成金屬離子。在某些情況下，如鍍鉻，它是由鉛和鉛銻合金制成的不溶性陽極，只能傳遞電子和電流。電解液中的鉻離子濃度需要定期向鍍液中添加鉻化合物。在電鍍過程中，優質陽極材料的功率波形、沉淀雜質、攪拌強度、通電時間、質量、鍍液成分、溫度、電流密度都會影響涂層質量，需要及時控制。

電鍍液含有六種元素：添加劑、陽極活化劑、緩沖劑、主鹽、附加鹽和絡合劑。

電鍍原理包括四個方面：電鍍溶液、電鍍反應、電極和反應原理、金屬電沉積工藝。

電鍍反應中的電化學反應:如下圖所示，電鍍部分為陰極，與直流電源負極相連，金屬陽極與直流電源正極相連，陽極和負極浸入電鍍液中。當在陽極和陰極之間施加一定的電位時，陰極發生以下反應：從電鍍內部擴散到電極和電鍍界面的金屬離子Mn+從陰極獲得n個電子，并恢復到金屬M。另一方面，陽極反應與陰極完全相反，即金屬M溶解在陽極界面，釋放n電子形成金屬離子Mn+。

大部分涂層為單一金屬或合金，如鈦鈀、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等。；還有分散層，如鎳碳化硅、鎳石墨氟化物等。；除鐵外，還有涂層，如鋼上的銅鎳鉻層、鋼上的銀銦層等。——在鑄鐵、鋼和不銹鋼的基礎上，還有有色金屬、ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但這些塑料在電鍍前需要特殊的活化和敏化。