【正文】 又依。平時(shí)要注意電鍍工場(chǎng)管理規(guī)則，尤其前後處理工程的每一步 驟都不能疏忽，否則前功盡棄。 缺陷產(chǎn)生的原因有： (1)材質(zhì)不良，(2)電鍍管理不好，(3)電鍍工程不完全，(4)電鍍過程之水洗、乾燥不良，(5)前處理不完善。 7. 物理、化學(xué)機(jī)械特性如硬度、延性、強(qiáng)度、導(dǎo)電性、傳熱性、 反射性、耐腐蝕性、顏色等。可應(yīng)用操作條件或光澤劑改良光澤度 及粗糙度，也有由後處理之磨光加工達(dá)到鍍件物品之美觀提高產(chǎn) 品附加價(jià)值。試驗(yàn)鍍?cè)≈恍杂蠬aring電解槽試驗(yàn) 法、陰極彎曲試驗(yàn)法、Hull槽試驗(yàn)法。 4. 均一性(uniformity)，是指電鍍?cè)∧苁瑰兗砻嫔蚍e均勻厚度的 鍍層之能力。 3. 連續(xù)性(continuity)，係指鍍層有否孔隙(pore)，對(duì)美觀及腐蝕 影響很大。 2. 緻密性(cohesion)，係指鍍層金屬本身間之結(jié)合力，晶粒細(xì)小， 無雜質(zhì)則有很好的緻密性。 　(2)底材表面結(jié)晶構(gòu)造不良。 　、沈澱、pH調(diào)整等化學(xué)方法去除特殊雜質(zhì)。 　。一般在9～12Ｖ，有高到15Ｖ。電極材質(zhì)及表面狀況對(duì)氫過電壓影響很大，光滑表面的過電壓較大，不同材質(zhì)有不同氫過電壓，金屬鉑的氫過電壓最小。在電鍍?cè)≈腥敉瑫r(shí)有幾種金屬離子，則電位正的金屬離子先被還元析出。在高電流密度區(qū)如尖角、邊緣則可用遮板，輸電裝置避免鍍得太厚浪費(fèi)或燒焦鍍層缺陷。 11. 電流分佈，為了提高均一性，電流分佈將設(shè)法改善。然而某些基材如鑄鐵或高矽鋼等之氫過電壓很小，也就較難鍍上，需先用銅鍍層打底而後再鍍上這些金屬。若陰極電流密度太大也會(huì)產(chǎn)出氫氣減低電流效率?？煞譃殛枠O電流效率及陰極電流效率。 9. 溫度，金屬的導(dǎo)電度與溫度成反比，但是電解液的導(dǎo)電度與溫度成正比，因溫度升高了離子的活度使導(dǎo)電性變好，同時(shí)溫度也可提高電離度，因可提高導(dǎo)電度，所以電鍍時(shí)常提高溫度來增加鍍?cè)〉膶?dǎo)電度以增高電流效率。 8. 電解液濃度，電解質(zhì)濃度低於電離度時(shí)，濃度增加可提高導(dǎo)電度，如濃度已大於電離度時(shí)，濃度增加反而導(dǎo)電性會(huì)降低。它與均一性意義不同，但一般好的均一性則也有好的覆蓋性，而覆蓋性不好的則均一性一定也不好。 4. 攪拌使離子活性增大而降低極化作用。 2. 電流密度，電流密度愈大極化作用愈大。 4. 不利陽極溶解，消耗電力、浴溫增高、鍍?cè)〔话捕ā?2. 有利於改進(jìn)均勻性，使鍍層厚度均勻分佈。 12. 極化(polarization)電鍍時(shí)電極電位發(fā)生變化產(chǎn)生一逆電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流叫做極化作用，克服極化作用的逆電動(dòng)勢(shì)所需增加電壓稱之過電壓。 10. pH值會(huì)影響鍍?cè)⌒再|(zhì)，如氫氣的析出、電流效率、鍍層硬度及內(nèi)應(yīng)力，添加劑的吸收，錯(cuò)合離子的濃度都有相當(dāng)?shù)挠绊?。陽極與陰極形狀也會(huì)影響鍍層。 8. 陰陽極形狀、成份及表面狀況影響很大，如鑄鐵和高矽鋼的材料氫過電小，電鍍時(shí)大量氫氣析出，造成覆蓋性差、起泡、脫皮等缺陷，不銹鋼材料，鋁、鎂及合金類易氧化的材料，不易得附差性良好鍍層。 6. 加設(shè)輔助電極、輸電裝置、絕緣屏障等改進(jìn)電流分佈。 4. 調(diào)節(jié)陰陽極間之距離及高度。 2. 合理操作，表面活生化均勻。 5. 電流效率，降低電流效率可提高均一性。 3. 電流密度，提高電流密度可改進(jìn)均一性。分佈位置空間、陰陽極的距離、尖端放電、邊緣效應(yīng)等因素。 7. 均一性(throwing power)，或稱之投擲力，好的均一性 是指鍍層厚度分佈均勻。 5. 攪拌：可防足氫氣停滯件表面形成針孔，一般攪拌可得到較細(xì)緻鍍層，但鍍?cè)⌒柽^濾清潔，否則雜質(zhì)因攪拌而染鍍件表面產(chǎn)生結(jié)瘤或麻點(diǎn)等缺點(diǎn)。 3. 電流密度：電流密度提高某一限度時(shí)，氫氣會(huì)大量析出，電流效率低，產(chǎn)生陰極極化作用，樹枝狀結(jié)晶將會(huì)形成。 2. 鍍液的組成：對(duì)鍍層結(jié)構(gòu)影響最大，例如氰化物鍍?cè)』蜓}鹽鍍?cè)〉腻儗樱人嵝詥嘻}的鍍層細(xì)緻?！　　?　?！　　　　　　！　　！　　　　?。　　　　?！　　　　　??！　　　??！　　　??！　　　?7. 鍍架應(yīng)經(jīng)常清洗，維持良好電流接觸，去除舌尖附著之金屬，塗層有損壞需之即修理、操作中隨時(shí)注意漏電，鍍?cè)С鰮p失及帶入污染等現(xiàn)象。 5. 防止高電流密度的形成，如尖、邊緣、角等處必須適當(dāng)應(yīng)用絕緣罩或漏電裝置。 3. 空間安排，避免鍍件相互遮蔽。 　　電鍍操作過程鍍架使用注意事項(xiàng)： 1. 鍍件需定位，與陽極保持相同距離，使電鍍層均勻，防止鍍液之帶出(dragout)損失及帶入(dragin)污染鍍液。 5. 橡皮，除鉻電鍍外其他鍍?cè)【墒褂?。尼奧普林，直接浸泡不需打底、熱烘乾、黏性好可用 3. 任何鍍?cè)?，尤其適合使用於鉻電鍍。 　　鍍架有下列塗層材料可應(yīng)用： 1. 壓力膠帶，容易使用，易鬆脫損壞，適合短時(shí)應(yīng)用或臨時(shí)使用。 　。 　。電鍍掛架在某些地方加以塗層絕緣，其目的有下列幾項(xiàng)： 　。電鍍架同時(shí)附帶有補(bǔ)助陽極加強(qiáng)供應(yīng)電流稱之為雙極鍍架。磷銅因它具有良好導(dǎo)電性，易彎曲及易製造易焊接故廣泛用做舌尖。鋁掛架用在鋁陽極處理(anodizing)，其優(yōu)點(diǎn)是 輕。銅是最廣 泛應(yīng)用的掛架材料，因有好的導(dǎo)電性，容易成型，有適當(dāng)強(qiáng)度。鍍件重量能維持地心引力良好的接觸，否則用彈簧聯(lián)接。由尺寸、形狀、移動(dòng)距離可有所變動(dòng)。掛架之鍍件數(shù)目應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)的重量限制、鍍槽尺寸、良好電流分佈空間、直流 電源之電量等決定。電鍍掛架之電流總量為全部鍍件的有效面積乘於操作過程中之最大電流密度，有效面積係指要被電鍍部份的 面積。係垂直中央支持， 聯(lián)結(jié)許多垂直的交叉棒，此種適合手動(dòng)及自動(dòng)操作。經(jīng)常用在自動(dòng)電鍍上，是用方型框架聯(lián)合平行 及垂直骨架所構(gòu)成夾持小鍍件。 之鍍件數(shù)，鍍架上之附屬設(shè)備如絕緣罩或輔助電極。絕緣架框部份，限制及導(dǎo)引電流通向鍍件。支持鍍件並傳導(dǎo)電流。 5. .漂清：電鍍前立刻去除酸膜，然後電鍍。酸浸完後要充份清洗。 3. 酸浸：去除銹垢或其他氧化物膜，要注意防止基材被腐蝕或產(chǎn)生氫脆?？捎脟娚湎礈Q(jìng)、溶劑洗淨(jìng)、浸沒洗淨(jìng)或電解洗淨(jìng)。 金屬陰極是鍍?cè)≈械呢?fù)電極，金屬離子還元成金屬形成鍍層及其他的還元反應(yīng)，如氫氣之形成於金屬陰極上。 金屬陰極 在高溫操作鹹性鍍?cè)】捎靡蚁÷〔牧详枠O袋。 在放進(jìn)電電鍍?cè)≈?，陽極袋要用熱水含潤濕劑中洗去漿水及其他污物，然後再用水清洗，並浸泡與鍍?cè)∠嗤畃H的水溶液中，使用前需 再清洗。 陽極袋是一種有多細(xì)孔薄膜袋子，用來收集陽極不溶解金屬與雜質(zhì)陽極泥，以防止污染鍍?cè)。柚勾植阱儗影l(fā)生。槽內(nèi)之金屬離子必須靠金屬鹽來補(bǔ)充。不溶性陽極可用在控制金屬離子過度積集在鍍?cè)銉?nèi)，在貴金屬電鍍，如黃金電鍍，用不銹鋼做陽 極，可以代替金 陽極，以減低投資成本或避免偷竊的困擾。在鍍鉻中用不溶解 之鉛陽極，以鉻酸補(bǔ)充鉻離子。 而鹼性鍍?cè)】捎迷黾訑嚢?、增加自由氰化?free cyanide)的濃度，升高鍍?cè)囟然蛏遬H值，也可將某種物質(zhì)加入陽極內(nèi)以減少因 高電流密 度的陽極鈍態(tài)形成。在酸性鍍?cè)】梢?用增加攪拌、增高鍍?cè)囟取⒃黾勇入x子濃度、降低pH 來提高陽極容許電流密陽極電流密度必須適當(dāng)，電流密 度太高會(huì)形成鈍態(tài)膜，因而使陽極溶解太慢或停 止溶解，形成不溶解陽極，產(chǎn)生氧氣，消耗鍍液金屬離子而必 須補(bǔ)充金屬鹽。 經(jīng)常檢查鍍件、查看缺點(diǎn)。 用低電流密度電解法間歇的或連續(xù)的減低無機(jī)物污染。 去除鍍?cè)】赡鼙晃廴镜膩碓础?Hull試驗(yàn)(Hull cell test)。 　鍍?cè)〉木S持 用低電流電解法去除雜質(zhì)。 用過濾器清除浮懸固體，倒入一個(gè)清潔電鍍槽內(nèi)。將所需的電鍍化學(xué)品放入在預(yù)備糟內(nèi)與水溶解。 7. 鍍層性質(zhì)改良添加劑，例如小孔防止劑、硬度調(diào)節(jié)劑、澤劑等改變鍍層的物理化學(xué)特性之添加劑。5. 錯(cuò)合劑，很多情況，錯(cuò)鹽的鍍層比單鹽的鍍層優(yōu)良，防止置換沈積，如鐵上鍍銅，則需用錯(cuò)合劑，或是合 金電鍍用錯(cuò)合劑使不同之合金屬電位拉近才能同時(shí)沈積得到合金鍍層。例如鍍鎳時(shí)加氯鹽。 3. 陽極溶解助劑?？煞謫嘻}、鹽，及錯(cuò)鹽。 鹹性鍍?cè)∑鋚H值超過７之溶液，例如氰化物鍍?cè)?、錫酸鹽之錫鍍?cè)〖案鞣N焦磷酸鹽鍍 浴。強(qiáng)酸鍍?cè)∈莗H值低於２的溶液 ，通常是金屬 鹽加酸之溶液，例如硫酸銅溶液。 電鍍?nèi)芤菏且环N含有金屬鹽及其他化學(xué)物之導(dǎo)電溶液，用來電沈積金屬。但在有些特殊情況會(huì)使 用交流電流或其他種特殊電流，用來改 善陽極溶解消除鈍態(tài)膜、鍍層光層、降低鍍層 內(nèi)應(yīng)力、鍍層分佈、或是用於電解清洗等。直流電源是用直流發(fā)電機(jī)或交流電源經(jīng)整流器產(chǎn) 生。 在電鍍中，一般都僅使用直流電流。 　通風(fēng)及排氣設(shè)備。操作用之上下架桌子。電鍍槽用之蒸氣、電器或瓦斯之加熱設(shè)備。泵、過濾器及橡皮管。安培表、伏特表、安培小時(shí)表、電阻表。導(dǎo)電棒、陽極棒、陰極棒、掛具。整流器或發(fā)電機(jī)。攪拌器?！≡慵邦A(yù)備糟。防酸之地板及水溝。 鍍槽( plating tank ) 加熱或是冷卻器(heating or colling coil )。 電鍍液(bath solution)。 外部電路，包含有交流電源、整流器、導(dǎo)線、可變電阻、電流計(jì)、電壓計(jì)。例如色澤、比重、比熱、溶點(diǎn)、降伏點(diǎn)、抗拉強(qiáng) 度 、延展性、硬度、導(dǎo)電度等。表面處理過程如 洗淨(jìng)、脫脂、酸洗等界面活性劑被廣泛應(yīng)用對(duì)表面處理 之 光澤化、平滑化，均一化都有相當(dāng)幫助。液體和固體 與別的液體交接的面也有如表 面張力之作用力，稱之界面張力。 液體表面的分子在表面上方?jīng)]有引力，處於不安定狀態(tài)稱之自由表面，故具有 力，此力稱之為表面張力。 　表面張力及界面張力要使金屬與液體作用，需金 屬表面完全浸濕接觸，若不能完全接觸，則表面處理 將不 完全，無法達(dá)到表面處理的目的。= EI=g c+g a+IR例３:鎳鹽水溶液使用鎳做陽極，電極面積10c㎡，以10 2Amp/c㎡進(jìn)行鍍鎳。 因Ea=Ec ? E0=0 EI=E0+g a+g c+g conc+IR o R=電阻 o g conc.= 濃度過電壓 o g c=陰極過電壓 Ec=陰極可逆電極電位 式中: g TOTAL= g c + g a + g conc. + IR 分解電壓（deposition potential） 電壓愈大，電流愈大，反應(yīng)速率也愈大，其電壓與電流的關(guān)係如圖所示。（passivity overvoltage） 溶液的電阻產(chǎn)生IR電壓降，所以需要額外的電壓IR來克服此電 阻使電流通過，此 額外電壓IR稱之溶液電阻過電壓。在電鍍時(shí)可增 加溫度即增加擴(kuò)散速率，增加濃 度，攪拌或陰極移動(dòng)可減少濃度過電壓，電流密度因 而提高，電鍍的 速率也可增加。（concentration overvoltage） 例如鋅、鎳、鉻、鐵、鎘、錫、鉛。 可以在水溶液中電鍍。 Eeq=平衡電壓 g H2==氫過電壓g H2=EiEeq=EiEeq 氫過電壓（hydrogen overvoltage），在酸性水溶液中陰極反應(yīng)產(chǎn)生 b為係數(shù)，i為電流， g act為活化能過電壓其電流i愈大 g act愈大，電鍍中 g act佔(zhàn)很小一部份，幾乎可以忽略，除非電流密度很大。 過電壓可分下列四種： （activiation overvoltage） 此時(shí)陰極、陽極實(shí)際電 位與平衡電位之 差即為陰極過電壓、陽極過電壓。 當(dāng)電流通過時(shí)，由於電極的溶解、離子化、放電、及擴(kuò) 散等過程中有一些阻 礙，必須加額外的電壓來克服，這些 阻礙使電流通過，這種額外電壓消除阻礙者稱之 為過電壓。 又稱之為擴(kuò)散電位差(diffusion potential)，係由陰離子與陽 離子之移動(dòng)度不同而形 成之電位差，通常溶液之濃度差愈大 ，陰陽離子移動(dòng)度差愈大，則液間電位差愈大。 　液間電位差（liquid junction potential） 界面電性二重層 (3)不溶性金屬,如Pt,與含有氧化或還元系離子的溶液相接觸,例如Pt x Fe++ .FE++或Pt x Cr+2,Cr+3等o (1)電解電位分類為三種: M/M+n即金屬含有該金屬離子的相接觸有二種形式:? 金屬與溶液間之水大於金屬陽離子M+n與電子的結(jié)合力,則金屬會(huì)溶解失去電子形式 金屬陽離子與水結(jié)合成為M+n? xH2O,此時(shí)金屬電極獲得額外電子,故帶負(fù)電這類金屬電極稱之陰電性,..鹽類水溶液 時(shí)產(chǎn)生此種電極電位Mt M(aq)+n+ ne 電極電位之意義 1/2H2(g) ? H++e例3: 氫電極反應(yīng)之電位 1/2O2+H2O+2e? 2OH 例1: 氧電極反應(yīng)之電位 　 =RT/nF ln P/R E在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),即aMn+=1,稱為標(biāo)準(zhǔn)電極電位E ,即 E= RT/nF ln p/KaMn+ 即金屬陽離子之活度(activity)為 aMn+活度係數(shù)為K,則P=n F E= ? ppVdp=RT ? pp dp/p=RTln P/P 金屬電極本身供給電子,因此金屬電極帶正電 (2) PP時(shí),金