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電鍍陽極分類

2022.01.01

      1) 可溶性陽極

      電流通過時自身能溶解成金屬離子進(jìn)入溶液的陽極。可溶性陽極通常是用與被層相對應(yīng)的金屬制成,如銅中的銅陽極,鎳中的鎳陽極等??梢允擒堉频?,鈉造的或擠壓的,具有棒、條、板、塊、片、球和彈丸等各種形狀。一般要求具有較高的鈍度。

      2) 不溶性陽極

      不溶性陽極是指在涂鍍過程中,陽極表面的物質(zhì)不以離子狀態(tài)溶解,允許通過大的電流密度,不產(chǎn)生鈍化膜的陽極。石墨可以制作不溶性陽極。目前生產(chǎn)的石墨陽極大多數(shù)是用高純細(xì)結(jié)構(gòu)石墨或光譜石墨制造。石墨陽極的工作面,在電化學(xué)腐蝕和機械力的作用下會產(chǎn)生腐蝕。腐蝕下來的石墨呈機械的顆粒懸浮在鍍液中,可以被過濾掉。石墨陽極在通過很大電流密度時也不產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象。

      它主要用于不能使用可溶性陽極的鍍液,比如鍍鉻。鍍鉻不能使用可溶性陽極的原因主要有兩條,一是陽極的電流效率大大超過陰極,接近l00%,而鍍鉻的陰極電流效率只有13%左右,如果采用可溶性陽極,鍍液中的鉻離子會很快增加以致超過工藝規(guī)范,鍍液會不能正常工作;二是鍍鉻如果采用可溶性陽極,其優(yōu)先溶解的一定是低阻力的三價鉻,而鍍鉻主要是六價鉻在陰極還原的過程,過多的三價鉻會無法得到合格的鍍層。

      還有一些鍍液采用不溶性陽極,比如鍍金,為了節(jié)約和安全上的考慮,一般不直接用金來做陽極,而是采用不溶性陽極。金離子的補充靠添加金鹽。

      再就是一些沒有辦法保持各組分溶解平衡的合金電鍍,也要采用不溶性陽極,比如,鍍銅錫鋅合金等。

      3) 半溶性陽極

      對于半溶性陽極,不能從字面上去理解,實際上,這種陽極還是可以完全溶解的陽極。所謂半溶性是指這種陽極處于一定程度的鈍態(tài),使其電極的極化更大一些,這樣可以讓原來以低價態(tài)溶解的陽極變成以高價態(tài)溶解的陽極,從而提供鍍液所需要價態(tài)的金屬離子,比如,銅錫合金中的合金陽極。為了使合金中的錫以四價錫的形式溶解,就必須讓陽極表面生成一種鈍化膜,這可以通過采用較大的陽極電流密度來實現(xiàn)。實踐證明,鍍銅錫合金的陽極電流密度在4A/dm2左右,即處于半鈍化狀態(tài),這時陽極表面有一層黃綠色的鈍化膜。如果電流進(jìn)一步加大,則陽極表面的膜會變成黑色,這時陽極就完全鈍化了,不再溶解,而只有水的電解,在陽極上大量析出氧。對于靠電流密度來控制陽極半鈍化狀態(tài)的鍍種,要隨時注意陽極面積的變化,因為隨著陽極面積的縮小,電流密度會上升,最終導(dǎo)致陽極完全鈍化。另一種保持陽極半鈍態(tài)的方法是在陽極中添加合金成分,使陽極的溶解電位發(fā)生變化。比如,酸性光亮鍍銅用的磷銅陽極。這種磷銅陽極材料中含有0.1%~0.3%的磷,使銅陽極在電化學(xué)溶解的電位提高,防止陽極以一價銅的形式溶解,因為一價銅將產(chǎn)生歧化反應(yīng)而生成銅粉,危及鍍層質(zhì)量。

      4) 混合陽極

      它是指在同一個電解槽內(nèi)既有可溶性陽極,又有不溶性陽極,也有叫聯(lián)合陽極的。這是以不溶性陽極作為調(diào)整陽極面積的手段,從而使可溶性陽極的溶解電流密度保持在正常溶解的范圍。同時也是合金電鍍中常用的手段。當(dāng)合金電鍍中的主鹽消耗過快時,可以采用主鹽金屬為陽極,而合金中的其他成分則可以通過添加其金屬鹽的方法來補充。實際上采用陽極籃的陽極就是一種混合陽極。由于陽極籃的面積相對比較固定,因此,在籃內(nèi)的可溶性陽極面積有所變化時,由于有陽極籃承擔(dān)導(dǎo)電任務(wù),而使鍍液能繼續(xù)工作?;旌详枠O還可以采用分開供電的方式,來使不同溶解電流的陽極都能在正常的狀態(tài)下工作。


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