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阳极在电镀应用中的几个实际问题

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阳极在电镀应用中的几个实际问题

发布日期:2015-07-23 17:19 来源:http://www.ggdb2018.com 点击:

阳极在电镀应用中的几个实际问题:

1 阳极的材质

    在实际应用中应选择纯度高的阳极  (压延阳极),既具有提高阳极电流密度,又可达到阳极溶解的均匀性,减少阳极泥沉渣的产生,从而使阳极难被钝化。

2、阳极的形状

    设计挂具时,应使镀件的主要表面面对阳极并与之平行,缩小阴极不同部位与阳极之间的距离比,必要时采用象形阳极(主要用于镀铬)和辅助阳极(用于深孔件或管状镀件),这样才能保证电力线均匀分布,使镀液的分散能力改善。

3、 阴、阳极的距离

    在一定范围内,增大阴极与阳极之间的距离可以改善分散能力,另外,也会使远、近阴极与阳极距离之比(L1:L2=K))减小,也会改善初次电流分布,提高分散能力。但不能无限制增大极间距,否则,镀槽的宽度和占地面积增大,另外槽电压升高,耗能大。

4、 阴、阳极面积

    一般镀种的阳极面积应大于阴极,一般为2:1,少数为1:1,个别像酸性镀铜为3~4:1。特例:碱性镀锡的阴极面积应大于阳极面积(1.5~2.5:1)。实践证明,这是防止阳极钝化,确保阳极正常溶解以及提高镀液电流密度的有效措施。

5、  可溶性阳极与不溶性阳极面积比

这是保证阳极的正常溶解,防止钝化以及保持镀液成份稳定的有效措施,例如:碱式锌酸盐镀锌槽中可溶性阳极与不溶性阳极面积应在3~4:1;又由于电镀液的搅拌,阳极一般要选用阳极筐、阳极袋,这个筐、袋一般是不溶性阳极,应用中应注意这方面。

5、  要善于掌握一套防止阳极钝化的方法。

    1)掌握好阴、阳极面积比与电流密度,控制在工艺规范内生产。实践证明,这是防止阳极钝化、确保阳极正常溶解的有效措施。除碱性镀锡的阴极面积应大于阳极(1。5~2。5:1)外,一般镀种的阳极面积都应大于阴极,一般为2:1,少数为1:1,个别像酸性镀铜为3~4:1,这样才能与工艺规范的阴、阳极电流密度相适应,即一般Dk>DA才能

使阳极正常溶解而防止钝化。如上所述,任意加大阳极电流密度或增挂镀件(阴极)而不相应地增大和调整阳极面积,均可造成阳极钝化。

    2)辨析阳极发生钝化。如何辨析阳极发生了钝化,可从整流器的电压突然升高察觉到。因镀槽电源电流显示,除电流表,还有电压表用以指示槽电压,槽电压包括阴极电位k、阳极电位伞a、槽压降IR以及槽外压降IR,即E=,这四部分都会影响电流密度,由于具体条件差异,不同镀槽的槽电压也不同。但同一槽内,如槽压突然升高则表明电镀不正常。根据欧姆定律,当电路电阻增大,不是导电棒接触不良、零件脱落等,便可断定是阳极钝化,使电压升高,通常以此来监督电镀生产。如何从阳极板状况识别钝化?如镀锌的阳极锌板溶解是灰黑色,而白色(氧化锌)即钝化;镀酸性铜时钝化为黑色膜发灰,表明CuSO4结晶析出,取出时自动掉落,有的完全无黑膜;氰化铜锡合金电镀正常溶解是“鱼鳞”花纹,钝化后发黑;镍阳极正常溶解为灰白色,钝化后为红褐色钝化膜。

   3)温度对形成阳极钝化的影响。各种工艺有不同的温度要求,槽温过高、过低对其溶解与钝化都有直接影响,在镀铜中是常温5~40℃,高于上限,光亮消失,阳极易钝化。氰化铜镍合金在60~65℃下进行,过高阳极溶解快,氰化物分解加剧,易使其铜锡比例失调,过低阳极极化增大钝化。往往易误认为一切情况下,提高温度均可加快阳极溶解,这要因镀种而异。当然一般升温便可增大盐类溶解度,改善阳极溶解性能,提高电导,但温度过低又由于临界钝化电流密度值比高温时小,阳极也易钝化。这一切均须灵活掌握。

   4)善于选择纯度高的阳极和注意改变工艺因素,防止阳极钝化。阳极通常有铸造和压延型两种,前者虽然经济但杂质较多,不溶性沉渣会缩短净化周期。压延阳极,既具有提高阳极密度和溶解的均匀性,又具有减少沉渣的特点,因此宜选用后者。选用合金阳极时应根据其工艺要求:如酸性镀铜的磷铜板作阳极,磷含量要求0。1~0.3%内,高于上限溶解慢易钝化,低于下限时则产生铜粉和一价铜。由于电镀液是由多种离子化合物或共价化合物等组成,各种工艺又都有其不同主盐,导电盐(阳极活化剂)等,如锌酸盐镀锌中的NaOH、镀镍中的NaCl等一般不参加电极反应,但能维持电极在较高电流密度下溶解,如NaCl不仅使镍阳极溶解,但Na+离子的作用还增加镀层内应力,这些工艺因素须善于

严格控制,及时调整防止钝化。此外如有提高槽液浓度、温度、pH值也可在一定程度上防止阳极钝化。

 


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