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电镀工艺中析氢过程的简介及其不利影响

http://www.pf.hc360.com2012年03月28日08:32 来源:慧聪表面处理网作者:刘中华T|T

    慧聪表面处理网:在任何电镀溶液中,由于水分子的离解,总是或多或少地存在一定数量的氢离子,在电极的作用下,就会从阴极析出氢气,液中的氢离子以H3O+(水化氢离子)的形式存在,析氢过程如下:

    1)H3O+从溶液中转移到阴极表面附近;

    2)H3O+在阴极上脱水还原,生成的氢离子吸附在电极表面

    H3O+→H++H2O

    3)两个吸附的氢原子结合成氢分子

    H++H+→H2

    4)氢分子聚合成小气泡,并逐渐长大,最后离开电极表面而逸出。

    析氢对电镀工艺产生很多不利的影响。

    1)氢脆氢离子在阴极聚集后,一部分形成氢气逸出,一部分以原子氢的状态渗入基体金属及镀层中,使基体金属及镀层的韧性下降而变脆的现象称为氢脆。氢脆产生的影响是深远的,往往能使金属在使用过程中发生损坏,因此,必须对氢脆现象加以控制,可在电镀后进行高温除氢以消除其影响。

    2)鼓泡在电镀完成以后,由于周围环境的温度升高,被吸附在金属里的氢会膨胀析出而使镀层产生鼓泡。

    3)空洞和麻点氢气在阴极聚集后常呈气泡状粘附在电极表面,造成该处绝缘,使溶液中的金属离子不能很好的附着,从而产生空洞和麻点。在溶液中加入润滑剂有助于克服产生空洞及麻点的倾向,振动阴极以及定期过滤溶液等方法也能有效地控制空洞和麻点的生成。

    4)降低电镀效率氢气的析出会降低阴极的电流密度,从而使电镀时间延长,降低生产效率。

    5)污染环境、增加设备投资氢气的大量析出,使溶液呈雾状而带出,不但污染环境,而且增加了抽风设备的投资。

    综上所述,析氢对电镀过程极其不利,应该尽量采用各种办法抑制氢的析出。

责任编辑:叶丽

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