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如何把握電鍍生產中陽極的維護與控制？
m.cqhbmy.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-01-27 00:06
深圳表面處理網：電鍍是一種電化學過程，也是一種氧化還原過程。電鍍時，以被鍍零件為陰極，以金屬或不溶性材料為陽極。電鍍生產中，陰極過程和陽極過程是一對相互依存的矛盾。陰極過程往往是矛盾的主要方面，研究工作較多，但陽極過程往往由于缺乏足夠的重視而引起電鍍故障。
１、陽極的分類、選擇與作用
１．１陽極的分類
電鍍生產中，陽極可分為不溶性陽極和可溶性陽極。不溶性陽極的作用是導電和控制電流在陰極表面的分布。可溶性陽極除此之外還有向鍍液中補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極，其理由為：（１）鍍層金屬離子的質量濃度易于控制；（２）鍍液成分比較穩定；（３）鍍液的ｐＨ值穩定；（４）鍍液維護費用低。某些特殊鍍液選用不溶性陽極，如六價鉻鍍鉻等。
１．２理想的陽極應具備的條件
可溶性陽極應具備以下條件：（１）溶解性能好，極限電流密度高；（２）陽極和陰極電流效率接近；（３）溶解均勻，盡量避免產生陽極泥；（４）應有足夠的純度，以免可溶性雜質污染鍍液。
不溶性陽極應具有良好的導電性以及較高的化學和電化學穩定性。
１．３陽極的作用
陽極的作用體現在以下幾方面：（１）與陰極、鍍液組成電解池閉合回路，傳導電流并進行氧化反應；（２）發生化學和電化學溶解，產生金屬離子，補充陰極沉積的金屬離子；（３）保持鍍液穩定；（４）改變陰極工藝參數，改善電力線分布、鍍液的分散能力以及降低電鍍生產成本。
２陽極過程的特點
陽極過程在不同的電位范圍內有不同的規律。隨著電位的變化，陽極的溶解速率發生變化，當達到臨界鈍化電流密度時，陽極將產生鈍化，溶解速率降低。鈍化過程是陽極過程的特殊規律，在電鍍生產中通過調整工藝可使其活化，恢復正常。
３影響陽極過程的因素
（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極活化，促進陽極溶解；而有些成分會使陽極鈍化，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極不易鈍化。
（４）工作條件
提高電流密度可以加速陽極溶解，但當其大于臨界值時，將顯著加速陽極鈍化。溫度低時，陽極易鈍化。陽極面積偏小時，易鈍化。
４陽極的控制與維護
（１）應選用純度高的壓延陽極，既可以提高陽極電流密度，又可以達到陽極溶解的均勻性，減少陽極泥產生，從而使陽極難以被鈍化。
（２）應使鍍件主要面與陽極平行，縮小陰極不同部位與陽極間的距離，必要時可選用象形或輔助陽極。
（３）在生產中依據陰極電流密度及陰、陽極面積比來確定陽極的布置。通過陽極來改善電流密度在陰極的分布，從而合理保持鍍液穩定。一般鍍種的陽極面積應大于陰極面積。
（４）可溶性陽極和不溶性陽極的面積比是保證陽極正常溶解，防止陽極鈍化和保持鍍液穩定的有效方法。
（５）杜絕掛鉤等不良現象，加強陽極板和極袋的清洗維護是確保陽極正常工作的重要措施。
５防止及辨析陽極鈍化的方法
（１）掌握好陰、陽極面積比與電流密度。這是防止陽極鈍化，保證陽極正常溶解的有效措施。只有陰、陽極面積比以及電流密度與工藝規范相適應時，才能使陽極正常溶解而防止鈍化。
（２）陽極鈍化可以從整流器電壓突然升高覺察到。在同一槽中，如槽電壓突然升高，則表明電鍍不正常，在排除導電棒接觸不良后，可以推斷陽極鈍化。
（３）從陽極的表面狀況來識別鈍化。如鍍鋅的陽極鋅板應為灰黑色，而白色即為鈍化；酸性鍍錫鈍化為黑色膜發灰；鎳正常時為灰白色，鈍化后為紅褐色等。
（４）各種電鍍工藝有不同的溫度要求。溫度過高或過低均對陽極溶解及鈍化有直接的影響，要將其控制在工作范圍內。
（５）選用純度高的壓延陽極，要依據工藝要求選擇合金陽極。
６結語
電鍍生產過程中陽極發生的行為比陰極發生的行為復雜得多，應合理控制生產工藝，保證鍍液工藝規范，合理布置陰、陽極面積和數量。根據不同工藝要求，利用陽極特性來穩定工藝，也是提高電鍍質量，減少故障和損失的有效途徑。
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