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陽極過程對電鍍過程的影響及陽極的管理
www.jlucapp.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-05-30 17:49
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陽極的功能
在電鍍生產線上，陽極過程與陰極過程是同時發生的，這兩個過程既統一又矛盾。由于電鍍過程中，陰極過程是獲得產物的過程，因而是主要的過程；而將陽極過程視為從屬于陰極過程的輔助過程。
陽極的功能之一是導電，是與陰極過程密不可分的過程。沒有陽極與陰極形成的電場，就不可能有陰極過程，因此，導電是陽極首要的和必要的功能，這是任何陽極都必須具備的功能。
陽極的另一個功能提供欲鍍金屬的離子，但是這并不是必需的功能。也就是說，陽極也可以不提供陰極過程需要的金屬離子，比如不溶性陽極。
但是不管是什么樣的陽極，都將影響電解液的穩定性和鍍層的質量，因而不能只重視陰極過程而忽視陽極過程。當然，對于理想的陽極過程，即金屬可以成功地進行電化學溶解而進入電解液的過程，在電極過程動力學中已經有詳盡的研究。正是基于這些研究，才使人們有可能在工藝實踐中選擇適當的陽極材料和電流密度，以及某些陽極活性劑，以保證陽極在電鍍過程中的正常溶解。但是，即便在傳統電鍍過程中，也并不總是可以選擇到理想的陽極，而不得不采用其他方法來加以彌補，例如，鍍鉻中使用的就是不溶性陽極，而完全依靠往鍍液中添加鉻酸來補充金屬離子，這是因為有些陽極過程不能滿足陰極過程的需要，當人們以陰極過程的正常進行為前提條件時，陽極不可能總是與陰極過程相適應的，不是電流密度達不到正常溶解的程度，就是溶解不是按需要的價態提供金屬離子，或者溶解太快而大大地超過了隨陰極過程的需要。這樣，當陽極過程影響到陰．極過程的正常工作時，就必須采取措施調整陽極過程，以使整個電沉積過程得以正常進行。
陽極的影響
理想的陽極是極化很小的陽極，可以保證金屬離子按需要的價態和所消耗掉的離子的量來向電解液補充金屬離子，但是，陽極過程恰恰是很容易發生極化的過程。陽極的極化人們特別稱之為鈍化。
完全鈍化的陽極不再有金屬離子進入鍍液，這時陽極上的反應已經變得很簡單，那就是水的電解：2H20=02+4H++4e
陽極過程鈍化對電鍍過程是不利的。這時如果想要保持電解槽仍然通過原來的電流強度，就必須提高槽電壓，使電的消耗增加。
電鍍生產線為了防止陽極鈍化，通常要經常洗刷陽極、攪拌電解液或添加陽極活化劑等。這些措施都是為了讓陽極過程去極化。但是陽極的過分溶解也不是好事。這將使電解液的主鹽離子失去平衡，結果是影響到陰極過程的質量。
陽極的純度和物理狀態也對電鍍過程有重要影響。不純的陽極中的雜質在溶解過程中會成為加速其化學溶解的因素。陽極過程也可以看成是金屬腐蝕的過程。有缺陷的晶體、變形的晶體、異種金屬雜質的嵌入物等是發生腐蝕的引發點，從而發生晶間腐蝕等，這種不均勻的溶解，會使陽極成塊地從陽極上脫落，成為陽極泥渣等進入電解液，很容易沉積到陰極上，從而使鍍層起麻點和粗糙等。利用陽極溶解的這種特性，應主動地往陽極中摻雜并且讓其均勻分布，就可以制成溶解性好的或按需要的價態溶解的活性陽極，比如，酸性光亮鍍銅中的磷銅陽極，鍍多層鎳中含硫活性陽極等。
陽極的物理狀態包括加工狀態，如電解陽極、冷軋陽極、熱熔陽極等，也包括尺寸大小、形狀不同的，如塊狀陽極、條狀陽極、球狀陽極、餅狀陽極等。
陽極的管理
由陽極的重要性可知，陽極的管理對于實現電鍍生產的管理目標也是一個非常重要的指標。
陽極的管理包括從材料的采購到進貨驗收、入庫、領用、添加和使用等多個環節的管理。任何一個環節出了問題，最終都會影響到電鍍的效率和質量。
陽極管理的要點之一是對所使用的陽極的材料純度要有所了解。如果是采用了低于指標要求的純度，比如，當要求采用99．99％純度的陽極時，如果采用了99．9％，甚至于99％純度的陽極材料，那鍍槽內的其他金屬雜質的含量會累積到一定程度后超標，使鍍液出現質量問題。因此，不要貪圖便宜而采用低純度的金屬陽極材料。
其次是要保證陽極的工作面積一定要是陰極的l.5～2倍，以保證陽極的正常溶解。
最后是要經常觀察陽極是否根據工藝規范的要求，處在活性或半鈍化狀態。如果陽極溶解不正常，鍍液的穩定性會急劇下降，給電鍍生產帶來后患。發現陽極不正常，要立即通知工藝人員到場進行處理。高級的電鍍工人也有處理陽極故障的能力。發現陽極出現問題時，還需要重新分析鍍液組成，以確定是否要向鍍槽內補加主鹽等原材料。
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