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2019年湖南中煙公司招聘考試專業知識專項問答題(四)

發布時間:2018-10-12 09:14:50

電刷鍍與槽鍍的基本原理是什么?兩者有何異同?

槽鍍的基本原理:槽鍍是一種電化學沉積過程,其基本原理圖如下圖。圖中被鍍零件為陰極,與直流電源的負極相連,金屬陽極與直流電源的正極連接,陽極與陰極均浸入鍍液中。

 

當在陰極與陽極間施加一定電位時,則在陰極發生如下反應:從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子,被還原成金屬M,即

Mn++neM

另一方面,在陽極界面上發生金屬的溶解,釋放n個電子生成金屬離子Mn

MneMn

上述電極反應是電鍍反應中最基本的反應。由于電子直接參加化學反應,稱為電化學反應。

通過基本原理可以看出,電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬離子并在陰極上進行金屬沉積的過程。完成金屬的電沉積過程必須經過3個步驟:

 

1)液相傳質液相傳質是指鍍液中的水化金屬離子或鉻離子從溶液內部向陰極界面遷移,到達陰極的雙電層溶液一側。液相傳質有3種方式,即電遷移、對流和擴散;

2)電化學反應水化金屬離子或鉻離子通過雙電層,并去掉它周圍的水化分子或配位體層,從陰極上得到電子生成金屬原子;

3)電結晶金屬原子沿金屬表面擴散到達結晶生長點,以金屬原子態排列在晶格內,形成鍍層。

以上三步是同時進行的。

 

電刷鍍的基本原理:電刷鍍與槽鍍一樣,也是一種電化學沉積過程,其基本原理圖如下圖。

將表面處理好的工件與刷鍍電源的負極相連,作為電刷鍍的陰極,將鍍筆與電源的正極相連,作為電刷鍍的陽極。電鍍時,用棉花和針織套包套的鍍筆浸滿電刷鍍液,鍍筆以一定的相對運動速度在被鍍零件表面上移動,并保持適當的壓力。于是,在鍍筆與被鍍零件接觸的那些部分,電刷鍍鍍液中的金屬離子在電場力的作用下擴散到零件表面,在表面獲得電子被還原成金屬原子,這些金屬原子沉積結晶就形成了刷鍍層。隨著鍍筆在零件表面不斷移動,鍍層逐漸增厚,直至達到需要的厚度。

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