教你成为电镀专家，从赫氏槽试片应用分析开始

赫氏槽已经成为世界各地电镀操作的一个必须部分。解决电镀故障最快方法就是用赫氏槽实验，它能让我们检验电镀溶液中主要成分产生的影响,找出一些镀液不良产生的规律。

今天我们乐将平台，就详细的从理论到实践看赫氏片，深入分享赫氏槽操作技巧，希望为我们的电镀技术人员深入了解赫氏槽实验提供最有用的资料。

赫尔槽是一种简单而又快速的小型电镀试验槽，由于赫尔槽试验的效果好；速度快；操作简便；耗用镀液的体积少, 所以很受电镀从业人员欢迎, 已在电镀工艺的小型试验中获得了广泛的应用。

一，常见的赫氏槽种类

不同容积的赫尔槽, 它的尺寸也不同。常用容积为267毫升和1000毫升的两种赫尔槽阳极尺寸为63*63毫米, 其材料一般与生产中使用的阳极一样。阳极形状一般为平面薄片, 对于一些易于钝化的阳极,可制成瓦楞形或网状赫尔槽阴极是长方形的平面薄片。而阴极其尺寸为102*63毫米, 厚度可在0.25-1毫米之间。材料一般用铁片包括镀锌铁片；铜片或黄铜片等。材料的表面状况最好是相同, 以利于结果的对比。

二．、赫氏槽阴极上的电流分布

从赫氏槽中阴极和阳极布置的位置, 就可以看出阴极上各个部位与阳极的距离是不等的, 显然阴极各部位上的电流密度也是不一样的。

远离阳极的一端称远端, 它与阳极的距离最远, 电流密度最小, 随着阴极与阳极的距离逐步靠近, 它的电流密度就逐步增大, 直至离阳极最近的一端称近端,它的电流密度最大。赫氏槽阴极上远端至近端的电流密度变化有多倍, 这样,做一次赫氏槽试验, 就可以看出相当宽的电流密度范围内电镀层的质量情况, 仅这一个方面, 已足够显示出赫氏槽试验的优越性。

三．赫氏槽试验的样液

必须注意所取样液应具有代表性。与化验分析取样大致相同，镀液必须事先经过充分混和才能取样。在混和有困难时, 一般可用直径为一厘米的玻璃管, 一端慢慢插入溶液, 然后将另一端用手指封闭, 在溶液不同部位吸取样液。在重复做试验时, 每次试验所取样液的体积应相同。当使用不溶性阳极时, 镀液经试验次后, 即行调换新液。在可溶性阳极的场合下, 一般每批试验一次, 最多每批试验一次后应调换新液

四、赫氏槽试验的规范

试验时的电流强度, 应根据镀液的性能来决定。若镀液的电流密度上限较大, 则试验时的电流强度应大一些, 反之则相反。一般半光亮镍、亮镍、光亮酸铜：2A 搅拌镀5min 左右;专门考察整平能力时镀10min。硫酸盐光亮镀锡：1A 搅拌镀5min。氯化物镀锌：2A 静镀5min。 锌酸盐镀锌：3A 静镀5min。无氰碱铜：1A 搅拌镀5min。氰化镀铜：2A 静镀( 3 -5) min。

五、阴极样板的绘图记录和保存

试验过的样板上镀层的状况, 往往为了便于对比或总结等, 需要将样板上的情况绘图记录下来, 或者将样板保存起来。绘图记录样板上镀层状况, 有的在图案中用文字说明, 但一般用符号表示, 记录镀层状况的符号如图6。

下图是一块典型的赫氏槽样板图。其左方的电流密度较高, 右方的电流密度较低。在这块样板里, 甲部分的表面是烧黑而粗糙, 乙部分发暗, 丙部分光亮, 丁部分或是没有镀层或是镀层极薄。一个很好的记录方式是将图中样板的虚线间的镀层状况描绘下来。阴极样板除了绘图记录外, 也可以将试验过的样板, 进行干燥后涂上清漆而保存起来。

五、赫氏槽的应用及应用实例

从赫氏槽阴极上电流分布的情况来看,它的远端和近端的电流密度值相差很大,267毫升的相差达50多倍, 1000毫升的相差达130倍, 这样, 就有利于我们在一块阴极板上观察到不同电流密度值下镀层状况的差异。假使某一因素的改变, 能够引起赫氏槽阴极样板上镀层状况发生视力所能辨明的变化, 那么赫氏槽试验就有可能用来了解这一因素的变化情况。

实践证明, 能够引起赫氏槽阴极样板上镀层状况发生明显变化的因素很多, 如镀液成分、操作条件的变化, 各类杂质的影响等, 它们都可能对赫氏槽阴极样板上镀层状况引起不同程度的差异, 所以赫氏槽的应用范围就比较广。下面我们团队为大家引例两则

例 1.要确定光亮镀镍液中，主光剂的适宜含量。试验条件温度50度时间5分钟, 1安培。

1）.镀液无主光剂试片如下：

2）.镀液加2ml/L主光剂试片如下

3）.镀液加4ml/L主光剂试片如下

4）.镀液加8ml/L主光剂试片如下

试验结果表明在这种光亮镀液中, 主光剂不宜多加, 以含2ml/L左右比较适宜。

例 2.测定光亮镀镍溶液少量锌杂质的含量。

1） 取故障镀液做试验, 样板如下

2）而正常镀液中加入克升做试验, 样板如下

故障液中锌杂质含量大致在0.3克升左右用化学分析法测定锌杂质含量, 不熟练的操作者需花一天时间, 用赫尔槽测定不用1小时

六。镀液发生故障, 往往有一个量变到质变的过程。有时电镀生产中还没有出现明显的故障, 而在赫氏槽试验的样板上已经可以觉察到了。例如在光亮镀镍液中, 锌杂质的含量一般达克升时, 才能在生产中觉察到它对镀层的危害。而用赫氏槽试验, 其含量达克升时, 就能在样板上反映出它的影响。

所以, 假使我们事先对某些镀液中各类杂质的影响, 做好一系列反映不同情况的赫氏槽样板, 将其记录或保存起来作为对照, 然后在电镀生产时, 定期做赫氏槽试验。当发现赫氏槽阴极样板上反映出镀液即将要发生故障时可以事先防止故障的发生。

七，最后 随着科学技术的发展, 赫尔槽也在不断地被人们史新改进。在美国的《MetaI Finishing 》杂志上曾报导过这样一于赫尔槽。该槽可从试片的背面给出试验结果。

如在屏蔽电流的阴极背面可复验沉积层特性, 复验其覆盖能力。在阳极背面测试阳极的抗腐蚀能力。该槽在其底部开一园孔用来按装磁力搅拌。同时不会对钢片阴极和镍阳极产生磁性吸引。糟内部装有温度计, 但对电流的通过不产生干扰。对于室温的滚镀液, 可用机械搅拌, 如酸性镀锡银、锡一铅, 酸性镀锌和碱性镀锌。

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