赫爾槽實驗

赫爾槽實驗

赫爾槽,又名霍爾槽,哈氏槽,霍耳槽等等,都是來源於英文HULL CELL 的中文音譯,赫爾槽實驗是一種實驗效果好,操作簡單,所需溶液體積小的小型電鍍試驗。他可以較好在短時間內確定獲得外觀合格鍍層的電流密度及其他工藝條件,如溫度,PH值等。用於研究電鍍溶液中主要組分和添加劑的相互影響,幫助分析電鍍溶液產生故障的原因,此外赫爾槽實驗還可以測定電鍍溶液的分散能力、整平能力以及鍍層的內應力,因此,赫爾槽試驗在電鍍實驗研究和現場生產質量控制方面得到了廣泛的套用。

結構

赫爾槽實驗 赫爾槽實驗

赫爾槽的結構,如圖所示,為健輝赫爾槽實物圖片,槽體材料一般使用耐酸鹼的透明亞克力製作,以便於觀察實驗的情況。赫爾槽陰陽極之間不是平行的,而是有一定的角度,俯視的橫截面應該是一個梯形,梯形高的位置放置陽極,斜邊位置放置陰極,這是赫爾槽的最主要特點。

容積

赫爾槽實驗 赫爾槽實驗
赫爾槽 赫爾槽
赫爾槽 赫爾槽

赫爾槽根據所裝的容積可分為,267ml、500ml、1000ml三種。最常用的是267ml,液面高度為45mm,赫爾槽使用底部鼓氣的方式來實現溶液攪拌的目的,加熱一般是通過安裝在底部的加熱棒來實現,如圖所示,健輝加熱打氣267ml,赫爾槽,500ml赫爾槽、1000ml赫爾槽,以及赫爾槽實驗裝置

實驗裝置

赫爾槽實驗的線路與一般電鍍的線路相同,,如圖所示1,健輝赫爾槽實驗,為了使實驗電流強度穩定, 採用有穩壓穩流的電源,

實驗方法

1、溶液的選擇

為了獲得正確的試驗結果,選擇的溶液必須具有代表性,在重複實驗時,每次所取溶液的體積應相同,當使用不溶性陽極時,溶液經過1-2次試驗後應該更換新的溶液,如果採用可溶性陽極則最多試驗4-5次後應更換行的溶液。

2、陰陽極材料的選擇

陰極 陰極

赫爾槽的陰陽極通常都是長方形的薄板,陽極厚度一般為3-5mm,長寬一般為60*70mm,陰極的厚度一般是0.2-0.3mm,一般為100*65mm,如圖1-6所示,為健輝陽極、陰極。陽極材料應與生產中使用的陽極相同,也可以使用不鏽鋼等不溶性陽極。在某些溶液中陽極容易鈍化,可採用瓦楞狀或者網狀,但幾何厚度不超過5mm,鍍鉻陽極在使用前必須在另外的鍍鉻溶液中使表面先獲得一層導電的棕色過氧化鉛的薄膜,才能使用。陰極材料一般為鐵片,銅片,不鏽鋼片等。

電流強度

赫爾槽的電流強度一般為0.5-2A範圍內,若溶液允許的電流密度的上限較大,則可適當加大。試驗微量雜質影響可用0.5-1A,裝飾性鍍鉻為3-5A,鍍硬鉻為6-15A

時間和溫度

赫爾槽試驗時間,根據溶液的種類,試驗時間一般在5-10分鐘。試驗溫度應與生產相同。

陰極電流密度

在赫爾槽中,陽極到陰極各個部分的距離不一樣,所以,陰極各部分的電流密度分布也不同,在距離陽極近端的陰極部分的電流密度較高,依次往遠端越來越低 。267ml赫爾槽陰極近端與遠端的電流密度相差50倍。這就有助於在同一塊陰極上可以觀察不同電流密度下的鍍層狀況,從而可以大致確定正常電鍍的電流密度的範圍。

試片鍍層外觀

電流密度尺 電流密度尺

為了正確評定赫爾槽的試驗結果,一般以陰極試樣橫向中線偏上的部位作為實驗結果來評定鍍層質量。為了便於對照陰極各點相應的電流密度值可以使用如圖所示的健輝D-DMC267電流密度尺,中間長方形的觀察區域已經打孔,直接覆蓋在陰極試片上,便可知道在不同電流密度時鍍層的質量情況。

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