電鍍生產(chǎn)中陽(yáng)極維護(hù)與控制-仁昌分享

電鍍是一種電化學(xué)過(guò)程，也是一種氧化還原過(guò)程。電鍍時(shí)，以被鍍零件為陰極，以金屬或不溶性材料為陽(yáng)極。電鍍生產(chǎn)中，陰極過(guò)程和陽(yáng)極過(guò)程是一對(duì)相互依存的矛盾。陰極過(guò)程往往是矛盾的主要方面，研究工作較多，但陽(yáng)極過(guò)程往往由于缺乏足夠的重視而引起電鍍故障。

１陽(yáng)極的分類(lèi)、選擇與作用

１．１陽(yáng)極的分類(lèi)  

    電鍍生產(chǎn)中，陽(yáng)極可分為不溶性陽(yáng)極和可溶性陽(yáng)極。不溶性陽(yáng)極的作用是導(dǎo)電和控制電流在陰極表面的分布?？扇苄躁?yáng)極除此之外還有向鍍液中補(bǔ)充放電金屬離子的作用。在絕大部分的鍍種和鍍液中采用可溶性陽(yáng)極，其理由為：（１）鍍層金屬離子的質(zhì)量濃度易于控制；（２）鍍液成分比較穩(wěn)定；（３）鍍液的ｐＨ值穩(wěn)定；（４）鍍液維護(hù)費(fèi)用低。某些特殊鍍液選用不溶性陽(yáng)極，如六價(jià)鉻鍍鉻等。

１．２理想的陽(yáng)極應(yīng)具備的條件    

    可溶性陽(yáng)極應(yīng)具備以下條件：

（１）溶解性能好，極限電流密度高；

（２）陽(yáng)極和陰極電流效率接近；

（３）溶解均勻，盡量避免產(chǎn)生陽(yáng)極泥；

（４）應(yīng)有足夠的純度，以免可溶性雜質(zhì)污染鍍液。    不溶性陽(yáng)極應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性以及較高的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。

１．３陽(yáng)極的作用  

    陽(yáng)極的作用體現(xiàn)在以下幾方面：

（１）與陰極、鍍液組成電解池閉合回路，傳導(dǎo)電流并進(jìn)行氧化反應(yīng)；

（２）發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)溶解，產(chǎn)生金屬離子，補(bǔ)充陰極沉積的金屬離子；

（３）保持鍍液穩(wěn)定；

（４）改變陰極工藝參數(shù)，改善電力線(xiàn)分布、鍍液的分散能力以及降低電鍍生產(chǎn)成本。

２陽(yáng)極過(guò)程的特點(diǎn) 

    陽(yáng)極過(guò)程在不同的電位范圍內(nèi)有不同的規(guī)律。隨著電位的變化，陽(yáng)極的溶解速率發(fā)生變化，當(dāng)達(dá)到臨界鈍化電流密度時(shí)，陽(yáng)極將產(chǎn)生鈍化，溶解速率降低。鈍化過(guò)程是陽(yáng)極過(guò)程的特殊規(guī)律，在電鍍生產(chǎn)中通過(guò)調(diào)整工藝可使其活化，恢復(fù)正常。

３影響陽(yáng)極過(guò)程的因素

（１）金屬本性 

    有些金屬比較容易鈍化，如鉻、鎳、鈦等；有些金屬不容易鈍化，如銅、銀等。

（２）鍍液成分

    在鍍液中有些成分能使陽(yáng)極活化，促進(jìn)陽(yáng)極溶解；而有些成分會(huì)使陽(yáng)極鈍化，如氰化物鍍液中的碳酸鹽。

（３）酸堿性

    一般在酸性鍍液中金屬陽(yáng)極不易鈍化。

（４）工作條件

    提高電流密度可以加速陽(yáng)極溶解，但當(dāng)其大于臨界值時(shí)，將顯著加速陽(yáng)極鈍化。溫度低時(shí)，陽(yáng)極易鈍化。陽(yáng)極面積偏小時(shí)，易鈍化。

４陽(yáng)極的控制與維護(hù)

（１）應(yīng)選用純度高的壓延陽(yáng)極，既可以提高陽(yáng)極電流密度，又可以達(dá)到陽(yáng)極溶解的均勻性，減少陽(yáng)極泥產(chǎn)生，從而使陽(yáng)極難以被鈍化。

（２）應(yīng)使鍍件主要面與陽(yáng)極平行，縮小陰極不同部位與陽(yáng)極間的距離，必要時(shí)可選用象形或輔助陽(yáng)極。

（３）在生產(chǎn)中依據(jù)陰極電流密度及陰、陽(yáng)極面積比來(lái)確定陽(yáng)極的布置。通過(guò)陽(yáng)極來(lái)改善電流密度在陰極的分布，從而合理保持鍍液穩(wěn)定。一般鍍種的陽(yáng)極面積應(yīng)大于陰極面積。

（４）可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極的面積比是保證陽(yáng)極正常溶解，防止陽(yáng)極鈍化和保持鍍液穩(wěn)定的有效方法。

（５）杜絕掛鉤等不良現(xiàn)象，加強(qiáng)陽(yáng)極板和極袋的清洗維護(hù)是確保陽(yáng)極正常工作的重要措施。

５防止及辨析陽(yáng)極鈍化的方法

（１）掌握好陰、陽(yáng)極面積比與電流密度。這是防止陽(yáng)極鈍化，保證陽(yáng)極正常溶解的有效措施。只有陰、陽(yáng)極面積比以及電流密度與工藝規(guī)范相適應(yīng)時(shí)，才能使陽(yáng)極正常溶解而防止鈍化。

（２）陽(yáng)極鈍化可以從整流器電壓突然升高覺(jué)察到。在同一槽中，如槽電壓突然升高，則表明電鍍不正常，在排除導(dǎo)電棒接觸不良后，可以推斷陽(yáng)極鈍化。

（３）從陽(yáng)極的表面狀況來(lái)識(shí)別鈍化。如鍍鋅的陽(yáng)極鋅板應(yīng)為灰黑色，而白色即為鈍化；酸性鍍錫鈍化為黑色膜發(fā)灰；鎳正常時(shí)為灰白色，鈍化后為紅褐色等。

（４）各種電鍍工藝有不同的溫度要求。溫度過(guò)高或過(guò)低均對(duì)陽(yáng)極溶解及鈍化有直接的影響，要將其控制在工作范圍內(nèi)。

（５）選用純度高的壓延陽(yáng)極，要依據(jù)工藝要求選擇合金陽(yáng)極。

 電鍍生產(chǎn)過(guò)程中陽(yáng)極發(fā)生的行為比陰極發(fā)生的行為復(fù)雜得多，應(yīng)合理控制生產(chǎn)工藝，保證鍍液工藝規(guī)范，合理布置陰、陽(yáng)極面積和數(shù)量。根據(jù)不同工藝要求，利用陽(yáng)極特性來(lái)穩(wěn)定工藝，也是提高電鍍質(zhì)量，減少故障和損失的有效途徑。

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