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    陽(yáng)極的功能

 

    在電鍍生產(chǎn)線上，陽(yáng)極過(guò)程與陰極過(guò)程是同時(shí)發(fā)生的，這兩個(gè)過(guò)程既統(tǒng)一又矛盾。由于電鍍過(guò)程中，陰極過(guò)程是獲得產(chǎn)物的過(guò)程，因而是主要的過(guò)程；而將陽(yáng)極過(guò)程視為從屬于陰極過(guò)程的輔助過(guò)程。

 

    陽(yáng)極的功能之一是導(dǎo)電，是與陰極過(guò)程密不可分的過(guò)程。沒(méi)有陽(yáng)極與陰極形成的電場(chǎng)，就不可能有陰極過(guò)程，因此，導(dǎo)電是陽(yáng)極首要的和必要的功能，這是任何陽(yáng)極都必須具備的功能。

 

    陽(yáng)極的另一個(gè)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(shuō)，陽(yáng)極也可以不提供陰極過(guò)程需要的金屬離子，比如不溶性陽(yáng)極。

 

    但是不管是什么樣的陽(yáng)極，都將影響電解液的穩(wěn)定性和鍍層的質(zhì)量，因而不能只重視陰極過(guò)程而忽視陽(yáng)極過(guò)程。當(dāng)然，對(duì)于理想的陽(yáng)極過(guò)程，即金屬可以成功地進(jìn)行電化學(xué)溶解而進(jìn)入電解液的過(guò)程，在電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)中已經(jīng)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(shí)踐中選擇適當(dāng)?shù)年?yáng)極材料和電流密度，以及某些陽(yáng)極活性劑，以保證陽(yáng)極在電鍍過(guò)程中的正常溶解。但是，即便在傳統(tǒng)電鍍過(guò)程中，也并不總是可以選擇到理想的陽(yáng)極，而不得不采用其他方法來(lái)加以彌補(bǔ)，例如，鍍鉻中使用的就是不溶性陽(yáng)極，而完全依靠往鍍液中添加鉻酸來(lái)補(bǔ)充金屬離子，這是因?yàn)橛行╆?yáng)極過(guò)程不能滿足陰極過(guò)程的需要，當(dāng)人們以陰極過(guò)程的正常進(jìn)行為前提條件時(shí)，陽(yáng)極不可能總是與陰極過(guò)程相適應(yīng)的，不是電流密度達(dá)不到正常溶解的程度，就是溶解不是按需要的價(jià)態(tài)提供金屬離子，或者溶解太快而大大地超過(guò)了隨陰極過(guò)程的需要。這樣，當(dāng)陽(yáng)極過(guò)程影響到陰．極過(guò)程的正常工作時(shí)，就必須采取措施調(diào)整陽(yáng)極過(guò)程，以使整個(gè)電沉積過(guò)程得以正常進(jìn)行。

 

    陽(yáng)極的影響

 

    理想的陽(yáng)極是極化很小的陽(yáng)極，可以保證金屬離子按需要的價(jià)態(tài)和所消耗掉的離子的量來(lái)向電解液補(bǔ)充金屬離子，但是，陽(yáng)極過(guò)程恰恰是很容易發(fā)生極化的過(guò)程。陽(yáng)極的極化人們特別稱之為鈍化。

 

    完全鈍化的陽(yáng)極不再有金屬離子進(jìn)入鍍液，這時(shí)陽(yáng)極上的反應(yīng)已經(jīng)變得很簡(jiǎn)單，那就是水的電解：2H20=02+4H++4e

 

    陽(yáng)極過(guò)程鈍化對(duì)電鍍過(guò)程是不利的。這時(shí)如果想要保持電解槽仍然通過(guò)原來(lái)的電流強(qiáng)度，就必須提高槽電壓，使電的消耗增加。

 

    電鍍生產(chǎn)線為了防止陽(yáng)極鈍化，通常要經(jīng)常洗刷陽(yáng)極、攪拌電解液或添加陽(yáng)極活化劑等。這些措施都是為了讓陽(yáng)極過(guò)程去極化。但是陽(yáng)極的過(guò)分溶解也不是好事。這將使電解液的主鹽離子失去平衡，結(jié)果是影響到陰極過(guò)程的質(zhì)量。

 

    陽(yáng)極的純度和物理狀態(tài)也對(duì)電鍍過(guò)程有重要影響。不純的陽(yáng)極中的雜質(zhì)在溶解過(guò)程中會(huì)成為加速其化學(xué)溶解的因素。陽(yáng)極過(guò)程也可以看成是金屬腐蝕的過(guò)程。有缺陷的晶體、變形的晶體、異種金屬雜質(zhì)的嵌入物等是發(fā)生腐蝕的引發(fā)點(diǎn)，從而發(fā)生晶間腐蝕等，這種不均勻的溶解，會(huì)使陽(yáng)極成塊地從陽(yáng)極上脫落，成為陽(yáng)極泥渣等進(jìn)入電解液，很容易沉積到陰極上，從而使鍍層起麻點(diǎn)和粗糙等。利用陽(yáng)極溶解的這種特性，應(yīng)主動(dòng)地往陽(yáng)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(jià)態(tài)溶解的活性陽(yáng)極，比如，酸性光亮鍍銅中的磷銅陽(yáng)極，鍍多層鎳中含硫活性陽(yáng)極等。

 

    陽(yáng)極的物理狀態(tài)包括加工狀態(tài)，如電解陽(yáng)極、冷軋陽(yáng)極、熱熔陽(yáng)極等，也包括尺寸大小、形狀不同的，如塊狀陽(yáng)極、條狀陽(yáng)極、球狀陽(yáng)極、餅狀陽(yáng)極等。

 

    陽(yáng)極的管理

 

    由陽(yáng)極的重要性可知，陽(yáng)極的管理對(duì)于實(shí)現(xiàn)電鍍生產(chǎn)的管理目標(biāo)也是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。

 

    陽(yáng)極的管理包括從材料的采購(gòu)到進(jìn)貨驗(yàn)收、入庫(kù)、領(lǐng)用、添加和使用等多個(gè)環(huán)節(jié)的管理。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，最終都會(huì)影響到電鍍的效率和質(zhì)量。

 

    陽(yáng)極管理的要點(diǎn)之一是對(duì)所使用的陽(yáng)極的材料純度要有所了解。如果是采用了低于指標(biāo)要求的純度，比如，當(dāng)要求采用99．99％純度的陽(yáng)極時(shí)，如果采用了99．9％，甚至于99％純度的陽(yáng)極材料，那鍍槽內(nèi)的其他金屬雜質(zhì)的含量會(huì)累積到一定程度后超標(biāo)，使鍍液出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，不要貪圖便宜而采用低純度的金屬陽(yáng)極材料。

 

    其次是要保證陽(yáng)極的工作面積一定要是陰極的l.5～2倍，以保證陽(yáng)極的正常溶解。

 

    最后是要經(jīng)常觀察陽(yáng)極是否根據(jù)工藝規(guī)范的要求，處在活性或半鈍化狀態(tài)。如果陽(yáng)極溶解不正常，鍍液的穩(wěn)定性會(huì)急劇下降，給電鍍生產(chǎn)帶來(lái)后患。發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極不正常，要立即通知工藝人員到場(chǎng)進(jìn)行處理。高級(jí)的電鍍工人也有處理陽(yáng)極故障的能力。發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，還需要重新分析鍍液組成，以確定是否要向鍍槽內(nèi)補(bǔ)加主鹽等原材料。