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影响镀层厚度分布均匀性的因素:镀液性能因素-阴极上的电流分布

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-19  浏览次数:713

    当只考虑几何因素对阴极电流分布的影响时,称为“一次电流分布”;若同时考虑电化学因素的影响,则称为“二次电流分布”。电流分布不等于金属分布,因为后者还与不同阴极电流密度时的电流效率有关。在此,先讨论二次电流分布的影响因素,即不考虑阴极电流效率影响的问题。显然,此时工件上的阴极电流密度分布越均匀,则镀层厚度分布越均匀。

 

2.2.1  几个概念

 

2.2.1.1  远阴极与近阴极

 

    将一个工件装挂于阴极杆上,同一个阴极工件的不同部位到阳极的距离不可能完全相同(与工件装挂方式及其本身形状和复杂程度有关)。离阳极最近的一点(或线、面)称为“近阴极”,其与阳极的距离以k表示;离阳极最远的一点(或线、面)称为“远阴极”,其与阳极的距离用,抚表示。

 

2.2.1.2  远近阴极距离差

 

    远、近阴极与阳极距离之差,称为远近阴极距离差,以△l表示,则△l=l远—l近。

 

2.2.1.3  镀液的电导率

 

    镀液为正负离子导电,是第二类导体,它也存在电阻。镀液单位体积(边长为1 cm的正方体,即l cm3)的电阻称为镀液的电阻率,以p表示。电阻的倒数称为电导,电阻率的倒数二则为电导率,单位为“西门子/厘米”(S/cm)。电流通过电阻时会产生电压降。平时所说的“槽电压”就是电流通过镀液、阴极杆与挂具、挂具与工件及阳极相关部分总串联电阻的电压降。镀液的电导率越高,则槽电压越低。整流器的输出电压要高于槽电压,其差值则为汇流排、汇流排与阴阳极杆接触电阻、汇流排与整流器输出板接触电阻等“外电阻”的电压降。若汇流排(或软线)面积过小、接头太多或接头接触不良,外电路上发热量大,直流损耗也就大。当阴阳极杆的截面积过小时,也有压降损失,两个端头测得的槽电压会有差别。将直流回路上的电压损失尽量降低,是必要的节能措施。滚镀时,浸入镀液中滚筒孔眼的总表面积为镀液的导电面积。若滚桶孔眼过小、开孔率过低,该值则很小,槽电压很高,槽液发热快,甚至整流器开至最大,电流也上不去。如镀亮镍,、挂镀时选用12 V整流器已可,而滚镀一般应选l5~18 V的才行。

 

2.2.1.4  阴极极化度

 

阴极极化度 为阴极极化曲线的斜率,在第四讲已作过介绍。

 

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