铬酸镀液扩散才能较差,通常触及到三种没有同但又相干的景象:(1)笼罩才能;(2)扩散才能;(3)光洁电镀范畴(先前探讨过)。因为它们的严密关系,扩散才能以及笼罩才能两术语经常被谬误地以为二者同义。这兴许是由于当镀液扩散才能较差时,通常笼罩才能也较差,反之亦然。 笼罩才能 镀铬溶液的笼罩才能(CP)是指正在没有同电流密度下(CD)整个阴极外表上开端堆积的才能。其余镀液可能容许正在很低电流密度下电堆积,但铬通常正在没有低于1A·dm-2(10A·ftq)下堆积,该消沉积电流密度取决于电镀操作前提。低于极限电流密度有时构成一种多色非金属膜层。它具备彩虹般外观,彩虹亦为一这类费事景象的风趣代名词。据L.C.pan所述[99],通常应用没有同棱角以及没有同边长的角形阴极以及槽形阴极和暗语槽确定笼罩才能。 笼罩才能由电解前提、电解液性子、一切的前解决和基体金属的外表状况所决议。笼罩才能随电流密度的添加而改善,它尤为实用于电镀铬。因此正在短期内以高于失常电流密度的电流进行电镀(“闪镀”),而后正在整机齐全笼罩铬镀层后调整电流密度至失常电流密度电镀。铬镀液正在铝以及铝合金上的笼罩才能较差(与铜或铁相比),但能够行使合适的两头层进行改善,正在铁上比正在铜或镍上的笼罩才能好。 扩散才能 镀液正在阴极外表构成平均镀层的才能用来权衡它的扩散才能(TP)。正在铬电镀液中影响TP的次要要素是首次电流散布、极化作用、二次电流散布和阴极效率。首次电流散布随体系的多少性子而变,即与阳极的阴极形态以及间隔无关。体系的电化学性子将首次电流散布转化为二次电流散布,铬堆积中一切影响极化的要素决议二次电流散布。极化是指阴极上的电势变动,这次要归因于浓度梯度以及电化学反响速率,而且铬相称稳固。总的说来,极化随电流密度的添加而加强。跟着高电流密度区极化作用的加强,孕育发生愈加平均的二次电流散布。但遗憾的是,正在镀铬中,阴极电流效率随电流密度的添加而添加,它对金属堆积散布的影响将对消任何极化带来的益处。镀铬操作中,笼罩才能一般为经过进步槽液的温度以及电流密度来改善。与笼罩才能相同,较高比值的镀液具备更好的扩散才能。添加阴极与阳极的间距对电镀无利,但这通常需求更高的工作电压,为了取得充沛的笼罩层,必需正在开端阶段采取高电流闪镀。关于没有规定阴极,电流散布较宽,正在角、棱和与阴极间隔较近处电流密度较高,正在凹槽、凹角、凹面和间隔阳极较远处电流密度较低。能够确信,高电流密度区的阴极电流效率较高,取得的镀层较厚,而低电流密度区镀层较薄。 因而,光洁镀铬中与扩散才能相干的次要变量是电流效率以及光洁电镀范畴。假如正在肯定前提下的尽可能宽的光洁电镀范畴,并且应用的均匀阴极电流密度靠近光洁区的阴极电流密度下限,则能够取得佳的扩散才能。 正在惯例扩散才能的电解槽中,氰化镀铜槽液的扩散才能较好,其比值为20%~40%,而年夜少数镀镍以及酸性镀铜槽液比值靠近于零。电镀铬的扩散才能靠近于-13%,差前提时为-100%乃至更低[7,97,100]。镀铬溶液的扩散才能通常由赫尔槽实验经历测试,该实验将正在下章中论述。 |