100 küsimust põhiteadmiste kohta elektroplaanist (osa 2: 31-50)
31. Miks tuleb metalle elektroplekkida?
Vastus: Kui erinevates keskkondades kasutatakse metalle, ilmneb metalli korrosioon välise söötme keemilise ja elektrokeemilise mõju tõttu metalli pinnale. Metalli korrosiooni tulemus pole mitte ainult metalli enda kadumine, vaid ka metallitoote struktuuri kahjustamise tõttu kasutamise väärtuse kaotamine, mille tulemuseks on tööjõu ja materiaalsete ressursside raiskamine, mille väärtus on mitu korda suurem kui metallil endal. Seetõttu, kui mass - metallide ja metallitoodete tootmine, on vaja võidelda metalli korrosiooni vastu. Elektroplatsiooni tehnoloogia on üks tõhusamaid viise metalli kaitse jõudluse suurendamiseks ja metalli pinna kvaliteedi parandamiseks. Metallitoodete elektroplaanimine on metallide kaitsmine korrosiooni eest, parandada metallitoodete jõudlust ja suurendada toote pinna ilu.
32. Miks on malmist osasid elektroplaate rohkem kui muud terasest osad?
Vastus: malmist osad on pinnal sageli ebaühtlased ja poorsed ning sellistel pindadel võib saada ainult karedaid ja poorseid katteid. Lisaks on malmi pinnal vaba grafiit, mis mitte ainult ei mõjuta katte ja mittevääri metalli vahelist sidet, vaid muutub ka korrosioonraku katoodiks, kui kattes on poorid, põhjustades kattemetalli kiiresti hävitamise. Malmist sisalduval grafiidil on mõnikord ka vesiniku ülepinge vähendamine, põhjustades vesiniku sadestumise hõlpsasti, takistades metalli sadestumist. Seetõttu on malmist osade elektroplaate keerulisem kui muud terasest osad.
33. Mida tuleks lisada, kui vaba tsüaniid on ebapiisav? Kas kupritsüaniidi saab lisada?
Vastus: tsüaniidi vaskplaatimisel tuleks naatriumtsüaniidi (või kaaliumi) lisada, kui vaba tsüaniid on ebapiisav. Kui lisatakse kuprous tsüaniidi, väheneb vaba tsüaniidi veelgi ning vaskplaatimine muutub jämedaks ja karedaks.
Cucn +2 nacn=na2Cu (CN)3
34. Kas tsüaniidi vaskplaatimise lahuse valmistamisel on õige pulbrilise toproosse tsüaniidi soojas vees lahustada ja seejärel lisada see plaadipaaki?
Vastus: Ei. Kuna kuproalset tsüaniidi on vees keeruline lahustuda. Kuprous tsüaniid tuleks lahustada naatriumtsüaniidi (või kaaliumi) lahuses, kusjuures naatriumtsüaniidi kogus on 1,15 -kordne kuprous tsüaniidi.
35. Kas on asjakohane kasutada õhu segamist tsüaniidi vaskplaatimislahuses?
Vastus: tsüaniidi vase plaadistamise lahuses ei ole asjakohane kasutada õhu segamist. Selle põhjuseks on asjaolu, et õhus sisalduv süsinikdioksiid reageerib lahuses oleva leelisega, moodustades karbonaadi. Liigne karbonaat kahjustab vase plaadistamiskihti. Co2+2 NaOH=Na2Co3+H2O
36. Milline on väävelhappe roll vase plaadilahuses? Milline on sisu mõju kattele?
VASTUS: VASTU VASTAMINA VASTAMISE PLAATSIOONILISE VASTUD ARVASTAMINE ON järgmised funktsioonid:
(1) Vältige vase hüdrolüüsi, moodustades kuproksiidi või muu soola põhilise sademe.
(2) Vähendage vaseioonide efektiivset kontsentratsiooni, et muuta vaskkatte kristallid.
(3) Vähendage lahuse takistust, suurendage lahuse juhtivust ja vähendage elektrienergia tarbimist.
(4) Vältige karedate või dendriitiliste kattete moodustumist kõrge voolutiheduse korral. Väävelhappe sisaldus plaadistuslahuses on üldiselt 60–80 g/l. Liiga kõrge või liiga madal sisu ei sobi. Liiga palju võib kattekihi rabedaks muuta ja vähendada vasksulfaadi lahustuvust. Liiga vähe võib põhjustada kareda katte, anoodi passiivset ja lahuse vähenemist.
37. Milline on boorhappe roll nikliplaatimislahuses? Mis juhtub, kui boorhapet pole piisavalt?
Vastus: boorhape on nikliplaatimislahuse puhver, mis mängib rolli plaadistuslahuse pH väärtuse puhverdamisel. Sellel on oluline mõju ainult siis, kui kontsentratsioon ulatub 31 g/l või kõrgemale, kuid see ei saa olla liiga kõrge, kuna boorhappe lahustuvus toatemperatuuril on umbes 40 g/l. Boorhappe puhverdamise mõju tõttu ei muutu katoodilahuse pH väärtus drastiliselt, nii et see võimaldab kasutada kõrgemat katoodi voolutihedust, ilma et see sadestaks katoodil hüdroksiidi. See mõjutab ka katoodi polarisatsiooni ja katte omaduste parandamist. Kuid liiga palju sellest vähendab katoodi voolu efektiivsust. Kui see on väiksem kui 20 g/l, on puhverdamisefekt väga nõrk ja plaadilahuse pH väärtus muutub teravamalt, mõjutades elektrilise kihi kvaliteeti ja muutes isegi elektroplaanimisprotsessi võimatuks.
38. Nikli plaadistamisel, millel on kõrgem pH väärtus, anoodi lähedal või katoodi lähedal? Miks?
Vastus: katoodi lähedal asuva elektrolüüdi pH väärtus on suurem. Selle põhjuseks on asjaolu, et elektrolüüsiprotsessi ajal vabaneb vesinik katoodil, põhjustades pH väärtuse tõusu . 2 h++3→H2↑
39. Milliste passiivsetest kiledest pärast galvaniseerimist on parem korrosioonikindlus, valge passiivne või värviline passivatsioon?
Vastus: värvilisel passiivsel on parem korrosioonikindlus kui valge passiivsel pärast galvaniseerimist. Selle põhjuseks on asjaolu, et passiivse töötlemise ajal lahustatakse pleegituslahenduses juba moodustatud värvilise passiivse kihi kiht, muutes värvilise passiivse kile valgeks. Kuna valge passivatsiooni kile on õhem kui värvilise passiivse kile, väheneb korrosioonikindlus.
40. Mitu grammi baariumkarbonaati tuleks kasutada kroomplaatimislahuse liigse väävelhappe töötlemiseks?
Vastus: 1 grammi väävelhapet eemaldamiseks on vaja teoreetiliselt umbes 2 grammi baariumkarbonaati.
41. Miks ei saaks kroomi välja panna äsja valmistatud puhta kroomhappe lahusesse? Miks tuleb hea kvaliteediga kattekihti teha elektrolüüsi või lisada vana plaadistuslahendust?
Vastus: kui äsja valmistatud puhta kroomhappe lahuses puudub kolmikvalentsed kroomi- ja katalüütilised anioonid, pole elektrolüütiliseks redutseerimiseks katoodiga lihtne ühendada. Kroomhappes sisalduvaid kuusvalentseid kroomiioone ei vähendata kolmevalentsete kroomioonideni, samuti ei vähendata need metalli kroomiks. Elektrolüüsi tulemus on samaväärne vee lagunemisega, tekitades vesiniku 2H++2e→H2↑ katoodil ja hapnikul 4OH--4e→2H2O+O2↑ anoodis. Seetõttu ei saa kroomi välja kanda. Kui lahusele lisatakse väävelhapet, reageerib see lahuses kolmevalentse kroomiga, moodustades kompleksi positiivselt laetud kroomsulfaadi [CR4O (nii4)(H2O)4]2+. Kuna sulfaadioonil on väike raadius ja kõrge laeng, adsorbeerub see positiivselt laetud kroomisulfaat ja see läbib põhilise kroomi kroomakrooma kolloidse limaskesta, mis võimaldab CR -ioonidel katode juures metallkroomi välja lasta ja tekitada. Äsja valmistatud kroomiplaatimislahuses pole kroomi kerge plaadita, kuna puudub kolmevalentset kroomi, seetõttu on kolmevalentse kroomi saamiseks vaja elektrolüüs. Mõne vana plaadistuslahuse lisamise eesmärk on ka see, et plaadistuslahus sisaldaks metalli sademete hõlbustamiseks teatud kogust kolmevalentset kroomi.
42. Milline on plaadistuslahenduse pH väärtus?
Vastus: plaadistuslahuse pH väärtus viitab lahuse happesusele ja aluselisusele. Me teame, et vesi on nõrk elektrolüüt ja seda saab ka ioniseerida.
Vee ionisatsiooni aste on väga väike. Normaalitingimustes ioniseeritakse 10 miljoni liitri vees ainult üks grammi molekul, see tähendab vesinikuioonide ja hüdroksiidiioonide kontsentratsioon igas liitrises vees 1/100000000 GRAM. Seetõttu võib öelda, et neutraalses vesilahuses on vesinikuioonide või hüdroksiidiioonide kontsentratsioon 10-7Grammid samaväärsed.
Vesinikuioonid on hapete ühine omadus ja hüdroksiidi ioonid on aluste ühine omadus. Seetõttu peegeldab vesinikuioonide ja hüdroksiidiioonide kontsentratsioon lahuses otseselt lahuse happesust ja aluselisust. Neutraalses lahuses, kuna vesinikuioonide ja hüdroksiidiioonide kontsentratsioon on võrdne, on lahus neutraalne. Kui muudame lahuses ühe iooni kontsentratsiooni, muutuvad lahuse omadused. Kui vesinikuioonide kontsentratsioon lahuses suureneb, muutub lahus neutraalsest happeliseks. Kui vesinikuioonide kontsentratsioon suureneb 10 korda, on vesinikuioonide kontsentratsioon lahuses 10-6ja kui seda suurendatakse 100 korda, on see 10-5ja nii edasi; Vastupidi, kui seda vähendatakse 10 korda, on selle kontsentratsioon 10-8ja kui seda vähendatakse 100 korda, on see 10-9.
PH väärtus on logaritmi absoluutväärtus 10 alusega vesinikuioonide kontsentratsiooni ekspresseerimiseks, mida nimetatakse ka vesinikuioonide indeksina. Teisisõnu: kui vesinikuioonide kontsentratsioon lahuses on 10 kuni mitu korda negatiivse võimsuseni, on pH väärtus võrdne mitmega, kui pH väärtus on võrdne 7 -ga, on vesinikuioonide kontsentratsioon lahuses 10-7ja lahus on neutraalne. Kui pH muutub vahemikus 7 kuni 0, on lahus happeline ja kui pH muutub vahemikus 7 kuni 14, on lahus aluseline.
43. Milliseid meetodeid kasutatakse tehastes tavaliselt lahenduste pH väärtuse määramiseks?
Vastus: pH on vanni vedeliku elektroplaani oluline parameeter ja sellel on suur mõju elektrimisprotsessile, seetõttu tuleb plaadilahuse pH väärtust sageli kontrollida. Lahenduste pH väärtuse määramiseks kasutatakse tehastes tavaliselt kahte meetodit:
(1) Katsepaberite meetod: lahuse pH väärtus määratakse, võrreldes katsepaberi värvimuutust teadaoleva pH väärtuse värvikoodiga. Selle eelised on mugavus ja lihtsus; Selle puudused on suured vead. See on tehastes igapäevases tootmises kõige laialdasemalt kasutatav meetod.
(2) PH -testija: potentsiaalne erinevus vesinikuelektroodi ja vesinikuioonide kontsentratsiooniga genereeritud standardse elektroodi vahel kuvatakse potentsiomeetril. Eelised on kõrge täpsus; Selle puudused on keerukamad testid.
44. Mis on alalisvoolu toiteallikas?
Vastus: DC on vool, kus elektronid voolavad pidevalt samas suunas positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel. Elektroplatsioonis kasutatav toiteallikas on alalisvool ja pinge on tavaliselt 6–12 volti. Kuna pinge on liiga madal, ei saa seda ülekandeliini kaudu väljastpoolt tarnida. Tavalised DC saamise meetodid on:
(1) alalisvoolu generaator;
(2) alaldi;
(3) Aku.
45. Kuidas tuleks ampermeeter ja voltmeeter ühendada?
Vastus: Ammeeter, tuntud ka kui ampermeeter, on instrument, mis näitab vooluringi läbiva voolu suurust. Väikese mõõtmisvahemikuga ammeetreid saab üldiselt otse ahelaga ühendada. Suuremad (üle 30 ampri) nõuavad ahelaga jadana ühendamist ja ampermeeter on ühendatud šundi mõlema otsaga. Kuid umbes 5-amperi ammeetrit nõuab endiselt sobivat šunti. Voltmeeter, tuntud ka kui voltmeeter, mõõdab pinget ja on tavaliselt ühendatud koormusega paralleelselt. Kuni selle kaks juhtmet on ühendatud vooluringi kahes pooluses, võib näidu näidata. Ammeetri ja voltmeetri ühendamisel pöörake tähelepanu polaarsusele ja ulatusele.
46. Kuidas kasutada elektrilise paagi toiteallika paralleelset ühendusmeetodit?
Vastus: Elektroplatsioonimahuti toiteallika kõige levinum ühendusmeetod on paralleelne ühendusmeetod. Ühendusmeetod on see, et iga plaadipaagi anood ja katood on otse toiteallika väljundi positiivsete ja negatiivsete poolustega ühendatud. Selle ühendusmeetodi rakendamisel sõltub igas paagis voolu kogus plaadipaagi takistusest ja sellel pole midagi pistmist paralleelselt teiste paakide takistusega. Koguvool võrdub iga paagi voolude summaga ja iga paagi pinge on sama, mis võrdub kogu väljundi pingega.
47. Kuidas rakendada seeriaühenduse meetodit elektroplaani toiteallika kohta?
Vastus: Elektroplekiva paagi seeriaühendusmeetod on ühendada esimese paagi esimese paagi katoodiga esimese paagi anoodi, teise paagi anood kolmanda paagi katoodiga jne. Esimese paagi katood ja viimase paagi anood on ühendatud toiteallikaga. Plaatimahuteid läbivate voolude arv määratakse iga paagi takistusega. Kui igas paagis on katoodi pindala sama, on voolutihedus sama. Kui katoodi pindala on erinev, on ka voolutihedus erinev ja sadestumiskiirus on ka erinev. Vool vooluringis on igal pool võrdne. Kuna vool algab toiteallika ühest punktist, pole toiteallika teise punkti teise punkti naasta, välja arvatud selle vooluahela läbimine, nii et voolu voolu vooluhulk peab olema võrdne. Kogu takistus võrdub haru takistuste summaga. Pärast takistuste ühendamist järjestikku suureneb kogutakistus. Kogu pinge võrdub haru pinge summaga. Seetõttu peab toiteallika pinge tegeliku kasutamise korral olema kõrgem kui haru pinged, et saada iga plaadipaak nimiväärtuse saamiseks. Selle ühendusmeetodi eeliseks on see, et see säästab seadmeid. Kuid puuduseks on see, et vool võib mööduda alles pärast seda, kui iga paagi elektroodid on ühendatud. Kui mõni poolus on lahti ühendatud, ei saa vool üle minna. Lisaks peab toiteallika pinge olema suhteliselt kõrge ning iga plaadipaagi lahuseomadused ja plaadisala peavad olema samad. Kui need pole samad, on seda keeruline rakendada.
48. Miks toodetakse karbonaati jätkuvalt tsüaniidi vase plaadistamise lahuses?
Vastus: iga tsüaniidi plaadistuslahus koguneb kasutamise ajal järk -järgult karbonaati. See on tingitud tsüaniidi lagunemisest ja süsinikdioksiidi lahustumisest õhus plaadistuslahusesse . 2 nacn +2 h2O +2 NaOH+O2(õhk) → 2na2Co3+2 nh3
2NACN+H2O+CO2(õhk) → Na2Co3+2 hcn
49. Kuidas eemaldada karbonaati tsüaniidiplaadi lahusest?
Vastus: tsüaniidi plaadilahusest karbonaadi eemaldamiseks on kaks võimalust:
(1) Jahutusmeetod - tsüaniidi pindamise lahuse jahutamisel saab naatriumkarbonaadi lahusest kristalliseerida ja eemaldada. Jahutustemperatuur on eelistatavalt umbes 0 kraadi ja aeg on rohkem kui 8 tundi. Talvel saab kasutada looduslikku jahutamist. Jahutusmeetodi kasutamisel on metallisoolade kadu umbes 10%. Jahutusmeetod ei sobi kaaliumkarbonaadi eemaldamiseks, kuna kaaliumsooladel on suur lahustuvus.
(2) Võib kasutada keemilist sademete meetodit - kaltsiumsulfaati, kaltsiumhüdroksiid, baariumhüdroksiid jne. Nende reaktsioonid on järgmised: Caso4+Na2Co3→ CACO3↓+Na2Nii4
CA (OH)2+Na2Co3→ CACO3↓ +2 NaOH
Ba (oh)2+Na2Co3→ BaCO3↓ +2 NaOH
Naatriumsulfaati kasutatakse naatriumkarbonaadi sadestamiseks kaltsiumkarbonaadiks. Reaktsiooni tekitatud kaltsiumsulfaat on vähem kahjulik kui naatriumkarbonaat. Tartrate tsüaniidi plaadilahuses on sulfaadiioonide olemasolu kasulik. Sulfaadi saab ka jahutamise teel eemaldada. See meetod võib eemaldada kaaliumkarbonaadi.
Kaltsiumhüdroksiidi või baariumhüdroksiidi kasutamise eeliseks on naatriumhüdroksiid pärast reaktsiooni, mida on vaja üldistes lahustes. Juhtudel, kui leeliseid pole vaja, saab seda ravida lahustumatu anoodi elektrolüüsiga või pärast töötlemist saab lisada orgaanilise happe (näiteks tartaarhape).
(3) happe töötlemine - Happe kasutamise põhimõte karbonaadiga reageerimiseks süsinikdioksiidi gaasi moodustamiseks;
2H++Na2Co3→ 2NA++H2O+CO2↑
Kasutatav hape on tartarhape ja toodetud tartraat on kasulik. Sellel meetodil peab olema head ventilatsiooniseadmed.
(4) Lahjendusmeetod - See meetod on lahuse lahjendamine karbonaadi kontsentratsiooni vähendamiseks, mis kaotab osa lahusest ja mida saab kasutada ainult vajadusel.
50. Millised probleemid põhjustavad tsüaniidi plaadilahuses liiga palju karbonaati?
Vastus: kui tsüaniidi plaadilahuses on liiga palju karbonaati, tekivad järgmised probleemid:
(1) Anoodi polarisatsioon suureneb.
(2) Katoodi efektiivsus väheneb.
(3) Lahuse juhtivus väheneb.
(4) Läikiv vahemik väheneb.
(5) Katmine on kalduvus imbumisele.
(6) Katmine kipub olema käsn (eriti kuld- või hõbedase plaadil).
(7) Lahuse viskoossus suureneb ja kande - kaotus suureneb.
Lisateavet saate:100 küsimust põhiteadmiste kohta elektroplaanist (1. osa: 1-30)