SJ Z 1172-1977 电镀溶液分散能力的测定方法.pdf

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1、中华人民共和国第四机械工业指导性技术文件5J/21172一刀1 9 7丁中华人民指业部术文件iri-电力的那定方法SJ/Zl172一17:1. .1 定电镀榕液的分散能力.一、定义及应1 分散能力是指镀液在制件表面的不同部位上，电沉积出厚度均层的能力.镀液的分散能力愈好，所得镀层厚度愈均匀.2. 测定镀帘的分散能力可以评比镀液配方或工艺规范，提出改进电镀播液分散能力的途径本方-、3. 分散能力的测定方法常用的有三种，即称重法、弯曲阴极法、尔槽样板法.用这三种方法测到的分散能力是一个相对数值，若需比较电镀榕液时，必须采用同一装置.(1)称重法z称重法测分散能力是在一个矩形槽中进行的，槽子尺寸为1

2、50X50X70(毫米).将两块面积相同的阳极依一定的比例放在距阳极一定距离的位置，电镀若干时间后取出阴极试片，称取远、个阴极上镀层的重量，问并按下式计算分散能力的数值.k ht近- -瓦F、一iT=二-/.一一X100% K r.， 式中zT一分散能力、以百分数表示zk一远、近两个阴积与阳极间的距离比FM近一近阴极所得镀层重室M远一远阴极所得镀层阜嚣。-九七七年三月二十六日批共9页第2页SJjZ_l 172 77 可采用2或5，同一种电镀溶液选用的K值不同，所得据也不相同.当M近:M远=1 ，即远、近阴极镀层重量相同，分散能力最好.kzz时，分散能力的最佳数值为50%，K= 5时，分散能力的

3、最佳数值为80%. 固l、图2为测量分散能力的线路图，肉图基本相同，只是槽子结构略有不同.图l阴极在阳极的两侧F固2阴极在阳极的同侧，中间以板隔汗.J I .2 5 t 1 4 A 困1测量分散能力线路图l一阴极2一阳极8一电解槽4一电流表5一电源6一可变电阻J 日jZ117277 共g页第3贞一一一，2 b 1 b 3 A -图2测量分散能力线路图l一阴极2一电解槽3一阳极4一电掘5一可变电阻6一电流表(2)弯曲阴极法z线路图见图3.将阴极六等分弯曲成图8所示形状进行电镀，然眉测出A、B、D、E各平面中央部位的厚度，分别求出阴极各面与A面厚度之比，即B1A、D/A、EjA，按下式计算出分散能

4、力的数值.T = _lf.:.:.+D俨丛Xl附比方法测定的分散能力数值为0-，100%，数值能力愈好。电解槽的尺寸为180X160X120(毫米)，加入三积为50x 150 (毫米);阴极面积为174x29 (毫米)., 液的分散阳极面共9贺第4页回fZll7:谷一17b 8 4 -i t 135 蕾三函飞t / fz A 1/2 . 一一一-一一一一一一国31一阳极2一电(3) 弯曲阴极法测分散能力线路图8一阴极4一可变电阻5一电流表8一电: (见附录赫尔槽的应用) 4，称电电流表可变电阻阳极阴三、测量仪法和弯曲阴极法测分散能力所需的格根据测量范围选用，规格根据测量范围选用，国选用，可潜性

5、或不榕性阳极，铁片或铜片.料如下s四、步5. 称重法测分散能力的步(1)按图联好线路z(2)将阴极处理干净、背面吹干、标出边近字样，阴极法可依此推PT.下，称且(3)阳极处理干净并放入槽内，将两阴极同时带电入槽，通电10分钟后带电取出，吹干并称重，求出远、近阴极镀层重重F(4)按公式计算出分散能力数值.录尔槽的应用出/Zl17277 -、共g页第5页应用尔槽是一种具有一寇尺寸的特殊结掬的小型实验槽，因为它的俯视国是梯形的，也叫梯形槽.梯形的一边与上下底垂直，于该处放置阳极，另一边是斜的，于该处放置阴极.槽子的形状与阴、阳极的排布决定了阴极上电流分布的特征.由于阴极上各部位与阳极的距离不同，其电

6、流分布也不同s距离阳极最远的一端或称远端电流密度最小，距的一端或称近端电流密度最大从远端到近端电流密度是逐渐增加的.这样，从一块阴极试片上就可以观察到在不同电流密度下所得镀层的特性及镀层质量的变化情况.经过人们的长期实践，总结出了一个计算阴极上不同部位电流密度的经验公式，即DKI (C1一C21ogl)式中zI一试验时的电流强度(安墙); l一阴极上某一点至阴极近端的距离(厘米), Ch C2一与电解液性质有关的常数sDK一阴极上某一点的电流密度安培/分米2)。对于容积为1000毫升的赫尔槽C1=3.26，C2=3.05，容积为267毫升的赫尔槽C1=5.11C2=5.24. 由上式计算出的电

7、流密度只是近似值j式中ChC2的数值是几种性质比较接近的电解被测量结果的平均值，因此，按公式计算出的数值与实际情况是有一定距离的，只能做为参考.另外，靠近阴极两端计算出的电流密度是不准确的，一-般都是取距两端一厘米以上处的数值作考.槽实验是电镀工艺实验中一个既简单又快速的实验方法，中某些因素的变化，如镀液组成，操作条件，杂质的影响等，都会引起阴共9页黯B贸SJ/Z1172一77极试片上们排层状态京生变化，通过观察阴极试片的状况，就可以帮助我，唱持电镀的正常生产，有助于对新的镀液和电镀操作条件的选择. -、尔槽的结构赫尔槽的形状如图4，通用的槽于容;m为261毫升和1000毫升两种，可采用容积为

8、.27毫升内装250毫升榕液的槽子，槽子的内径尺寸下衰，;-容权1000毫升267毫升边长-晶伊d、-协神也阴阳，咱-AB 119毫米47.6毫米一一一一一-一.一BD 127 103 一-宁宁-幽dAC 86 63.岳，-一一-M CD 213 N 127 CE 81 63.5 A B 。图4示意图进行恒温实验，或者实验时所采用的电流密度很高如镀铅)，溶液温升很快，上述小槽就不适用了，为此，可将的结构稍加改进，改良型赫尔槽与原赫尔槽的尺寸与形状完全相同，只是在槽子的平行两壁上分别钻以直径为12.7毫米的孔，短壁面上SJ/Z1112 77 共9页第7页、白钻四个孔，面上锚六个孔，如图5.。_-

9、飞ln - - 。因5改臭越尔槽示意图将改良型赫尔槽放在一个能恒温的较大的容器中，液面应正播尔槽所需要的250毫升体积的高度.槽可用有机玻璃、硬塑料、橡胶等精结.流电流表可变电阻阳相同，对阴极可用铁片-、根据测量范围选用，据测量范围选用，范围选用，尺寸为63X63毫米，材料一般与生产使用的阳钝化的阳极可制成纲状或瓦楞形z尺寸为102x63毫米，厚度为0.25，1毫米，材料片.四、1. 掘尔槽试验的步(1)按图6联好线路，E (2)将阴极试片和阳极处理干净放入槽中，在一定的电流强度下电镀510分钟一般光亮镀液用2安培电流，不光亮的镀液可采用1安培电流，先亮锦则采用5去培电流) (3)断开电据，取

10、出阴极试片洗净，吹干，浸清漆膜保存试片并按规定标记绘制样板图示.洪9贺第8页. -4 SJ/Z1l1- 17 A 6/6 囱6串串尔槽实验线路图3 z f 1一阳极2一电解槽8一阴极4一电源5一可变电阻6一电流表注:赫尔槽祥板给光亮提111孚先壳牵线狄统黑租锚x x x x )( X 服性提裂开。000000 气退烧柑棋是费事求2. 用赫尔槽测分散能力的步骤大体与上述相同，所不同的是在实验前应将阴极试片按图7等分为8个格子，电镀后在标有18的方格中央测量镀层厚度，记下所测厚度值1 .仇。做出厚度分布曲线，如图8，由厚度分布曲线可以定性地判断镀液分散能力的好坏.SJjZ1l72 17 一-10 fO 1)2131 4- 16161718 ff 丘102 图7赫尔槽阴极试片J 号因8赫尔精试片厚度分布曲线1:) 、同共页策真如果需要改事参数观察其对某镀液分散能力的影响时，可以用Ti=i/I X 100%(i =2.8, Ti为分散能力，i为某格的镀层厚度，1为1方格中央镀层厚度计算出分散能力数值进行比较，例如选用，J1)( 100%。用赫尔槽测定的分散能力数值为o ，-100惕，数值越大镀攘的劳能力愈好。