赫尔槽实验报告
赫尔槽试验
霍尔槽(哈式槽)试验及结果解读广东科斯琳电镀实验设备关键词:霍尔槽,电镀一.霍尔槽是一种试验效果好,操作简单、所需溶液体积小的小型电镀试验槽。
它可以较好的确定获得外观合格镀层的电流密度范围及其它工艺条件。
生产现场常用来快速解决镀液所发生的问题。
二.小型霍尔槽结构下面是工厂电镀制程控制常用的霍尔槽基本结构(市面上可以购买到带加热、通入压缩空搅拌孔等设计精良的成品)霍尔槽结构示意图三.霍尔槽的试验装置及实验方法1.试验装置:2.试验方法a.溶液的选择为了获得正确的试验结果,选择的溶液必须具有代表性。
重复试验时,每次试验所取溶液的体积应相同。
当使用不溶阳极时,溶液经1~2次电镀后应更换新液。
如采用可溶性阳极则最多试验4~5次后更换新液。
在测微量杂质或添加剂的影响时,每槽试验次数应酌情减少。
b.阴阳极材料的选择阴阳极材料通常是平面型薄板,阳极厚度不超过5MM,阴极厚度为0.2~1MM,阳极材料应与生产中使用的阳极相同。
c.电流大小霍尔槽电流大小通常在0.5~2A范围内。
d.试验时间及温度一般在5~10分钟,试验温度应与生产相同。
四.霍尔试片判定(以镀锡为例)1.背面背面看片原则:先看背面的异常现象,再判定可能造成的原因.a.先从HULLCELL片背面中间剖开,再看高电流密度区(添加剂)与低电流密度区(开缸剂)有没有失去平衡:(例如往高电流密度区缩小是添加剂不足,往低电流密度区缩小是开缸剂不够).b.看三层云分布:正常HULLCELL片背后会出现三层云(即亮层/浓雾层/淡雾层)如下示意图.HULLCELL片背面区域c.如果为全浓雾或无亮,判定是添加剂或补充剂不够,酸不足,建浴剂不足.d.如果都是淡淡的薄雾浓雾少,且将要收缩,可能是添加剂或酸过量.e.有出现三层云,向中间凹进去的话,主要原因有主盐不够或沉积速率不够.沉积速率不够可能原因为(添加剂过量或不足b;酸不足)。
2.看正面正面看片原则:由正面现象来验证或排除第一项的可能原因HULLCELL片正面示意图a.看高中低电流密度区光泽分布状况:与高电流密度区是否有有机分解污染及界面与低电流密度区是否有无机析出。
金属的电镀实验
光亮
半光亮
灰暗
烧焦
无镀层
在梯形槽中换上光亮镀镍液,其它同上。
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实
验教 学
3. 镀液分散能力的测定 取两片铜片,用金相砂纸打磨光亮。用水冲洗,做好近、 远阴极标记,吹干后在分析天平上分别称重。镍阳极打磨 干净待用。将阳极和两片阴极放在长方槽中,并使L2/L1= 2。将普通镀镍溶液注入长方槽中,接通电源,电流密度 控制在1A/dm2。电镀30min后,取出阴极用水冲洗、吹干, 用分析天平分别称出远、近阴极重量。 在长方槽中换入光亮镀镍溶液,重复以上步骤。
中
化学
心
Q W MCu 100% 100% Q总 M WCu
式中W为被测金属镀层的重量;M为被测金属的摩尔质量;WC u为库仑计阴极上铜镀层质量;MCu为铜的摩尔质量(注:被 测金属和铜的摩尔质量的值均随所取的基本单元而定。)
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实
验教 学
中
化学
心
Ⅲ 实验步骤 (一).具体操作方法
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实
中
化学
心
验教 学
1 数据处理
(3)将实验数据列表如下,并计算电流效率
被测镀液阴极增重/ 电流 库仑计阴极重量/g g 密度/ 电流 (A/dm 效率 镀前 镀后 增重 镀前 镀后 增重 2)
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实
验教 学
中
化学
心
2 讨论
电镀前要对金属片进行打磨,其目的是为了处 理,清洁被镀金属的表面,才能得到结合力好的镀 层。
m1 K m2 100% Tp K 1
心
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实
验教 学
中
化学
心
式中Tp为分散能力(%);K为远阴极和近阴极
赫尔槽实验报告
篇一:实验电镀赫尔槽试验调整电镀液实验电镀赫尔槽试验调整电镀液广东科斯琳电镀添加剂提供电镀技术支持电镀液性能变化后必然从镀层上反映出来,要想从一张试验试片上反映出宽电流密度范围内的镀层状况,最简单的试验还是赫尔槽试验。
利用赫尔槽试验,是广东科斯琳电镀添加剂对电镀光亮剂开发及日常维护镀液的主要手段。
供同行参改。
电镀光亮镀镍:影响光亮镀镍效果的因素很多,而不仅仅取决于光亮剂。
利用赫尔槽试验可以调整出良好的效果。
硼酸含量的判定硼酸被广泛用作微酸性电镀液作ph值缓冲剂。
在光亮镀镍中,硼酸还有细化结晶,提高光亮整平性及扩展低区光亮范围的作用,应充分重视,其含量以控制在使用液温下不结晶析出为限。
赫尔槽试片上的反映:1,55度左右搅拌镀3 min(2a),若试片高中da区有灰白现象(润湿剂又足够时),补加5 g/l左右硼酸则有明显好转,为硼酸不足。
2. 55度左右1a搅拌镀5min,若低区光亮性不足,而ph值又不低,光亮剂足够,可试加5g/l左右硼酸,若有时显好转,则硼酸不足。
镍盐判定:新酸亮镍液,55度左右3a静镀3min,试片高端无烧焦。
若生产槽液,赫尔槽2a静镀都有烧焦,而ph值正常,不差硼酸,则主盐不足,此时可视情况补加镍盐,当氯化镍正常时,镀液应带有黑绿色,若镀液是淡的绿色,可能氯离子不足,应补加10g/l左右氯化镍,若镀液带墨绿色,可补加20g//l左右硫酸镍。
主盐浓度不足,不仅烧焦区宽,光亮整平性也变差。
氯离子:氯离子在亮镍液中通常用于阳极活化剂,防止镍阳极钝化,实际上,由于氯化镍的扩散系数远比硫酸镍大,因此,足量的氯离子有助于提高镀液分散能力和扩展低区光亮范围,其作用有时还非常明显,因而新配液的氯化镍含量不宜低45g/l.从表面张力判定:要从赫尔槽试验判断润湿剂是否足量,只能在静镀时仔细观察电镀时试片表面气泡滞留情况及镀约10min,镀层较厚时看镀层有无麻点,若试片在搅拌时,高区有发花现象,加入润湿后则不发花了,说明润湿剂太少,采用十二烷基硫酸钠作润湿剂,搅拌镀时镀液表面应有较多气泡,若气泡太少甚至无气泡,则十二烷基硫酸钠太少。
实验10-电镀锌的工艺设计实验报告
实验10 :电镀锌的工艺设计一、实验目的1. 了解赫尔槽的结构特点并掌握赫尔槽的使用;2. 掌握锌酸盐镀锌的工艺流程二、实验原理赫尔槽是RO Hull于1935年设计的形似梯形的一种电镀工艺试验仪,它具有结构简单,使用方便,速度快,效果好,消耗镀液少等特点,是电镀工艺者必须掌握的试验手段,随着电镀技术的发展,赫尔槽的用途和结构都有了新的发展,不仅用于研究镀液组分的影响,添加剂的选择,查明故障,确定电流密度范围等,而且用于测定分散能力,深镀能力。
镀层的其他性能(整平性、脆性、内应力、耐蚀性等),能测定镀液和镀层的许多主要性能。
在电镀中,阴极和阳极总是平行放置的,如图 14(a)所示,为的是阴极上各部位电流密度趋向分布。
但如果把阴极斜放,使阴极各部位与阳极的距离不同,如图 14( b)所示,则阴极上的电流密度就随各部位而异,赫尔槽就是应用这个原理设计的。
在赫尔槽中,阴极两端与阳极距离不同,离阳极近的一端叫近端,电流密度大,随着远离阳极电流密度逐渐变小,距阳极最远的一端称为远端,电流密度最小,如267 毫升的赫尔槽试片上近端与远端电流密度相差50 倍,因此通过一次赫尔槽试验就可以直接从阴极试片上观察到不同电流密度下镀层的状况,改变电镀液的组分和工艺参数并分别做赫尔槽试验,对阴极试片进行比较和分析从而可确定合理的配方和工作规范。
图1.赫尔槽的结构图镀锌过程:阴极过程:Zn(OH)42- - 20H- f Zn(0H)2Zn( 0H)2 + 2e f Zn + 20H-另外;2H+ + 2e f H2 T阳极过程;Zn - 2e + 40H- f Zn( OH)42-Zn + 2NaOH + 2H2O f Na2[Z n(0H)4] + H2 T也存在;40H- - 4e f 2H20 + 02三、实验器材赫尔槽、直流稳压电源、锌阳极、铜试片、NaOH、ZnO、一些添加剂四、实验步骤1. 锌版用砂纸打磨后用去离子水清洗处理;铜片用去离子水清洗。
哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明(技术相关)
哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明现代电镀网讯:一、哈氏槽试验哈氏槽也叫霍尔槽或梯形槽,是由美国的R.O.Hull于1939年发明的,用来进行电镀液性能测试的实验小槽,其基本的形状如下图所示:由于哈氏槽试片两端距阳极的距离有很大差别,加上在角部的屏蔽效应,使同一试片上从近阳极湍和远阳极端的电流密度有很大的差异,并且电流密度的分布呈现由大(近阳极)到小(远阳极)的线性分布。
根据通过哈氏槽总电流大小的不同,其远近两端电流密度的大小差值达50倍。
这样,从一个试片上可以观测到很宽电流密度范围的镀层状况,从而为分析和处理镀液故障提供了很多有用的信息。
通过哈氏槽实验可以控制镀层质量,确定最佳镀液配比和合适的温度、电流密度和各种添加剂的用量和补充规律。
还可以分析镀液中杂质和各种成分变化对镀层的影响和排查镀液故障。
因此,哈氏槽实验是电镀生产和管理以及科研都不可少的重要实验工具。
二、加长型哈氏槽加长型哈氏槽是将哈氏槽的阴极区的长度加长为标准哈氏槽的2倍的改良型哈氏槽(如下图所示)。
这是为了测试高水平宽光亮区电镀添加剂的一种创新设备。
加长后的阴极试片的长度达到203mm,这样做是因为用标准试片发现不了新型光泽剂的低区和高区极限电流区域,通过加长试片的长度,可以在更宽的电流密度范围内考查镀液和添加剂的水平。
多用于光亮性电镀的验证试验,特别是在光亮镀镍新型光泽剂的开发方面,这种加长型哈氏槽可以发挥很好的作用。
随着电镀技术的不断进步,有些镀种在传统哈氏槽试片的电流密度区内都可以获得全光亮的镀层,用传统哈氏槽已经无法进行低电流区性能的比较。
而采用这种加长型哈氏槽由很容易看得出差距。
三、用哈氏槽做光泽剂的试验光泽剂是光亮电镀中必不可少的添加剂,是光亮镀种管理的关键成分,因此采用哈氏槽对光泽剂进行试验是常用的管理手段。
采用哈氏槽可以对光泽剂的光亮效果、光亮区的电流密度范围、光泽剂的消耗量和外加规律等做出明确的判断。
当采用哈氏槽进行光泽剂性能等相关试验时,首先要采用标准的镀液配方和严格的电镀工艺规范,以排除其他非添加剂因素对试验的干扰。
HULL TEST赫尔槽测试中文版
The Hull Cell (U.S. Patent # 2,149,344) is a miniature test cell designed to produce a plated deposit over a range of current densities. The deposit is dependent upon the condition of the plating bath (i.e. concentration of primary components, addition agents and impurities). The Hull Cell is a useful tool for varying chemical composition, determining covering power (the lowest current density at which a deposit is produced), measuringaverage cathode efficiency, average metal distribution or throwing power, and observing the effects of pH,temperature and decomposition products. A clear Lucite Hull Cell enables the operator to observe the plating onthe back of the test panel to determine relative covering power at very low current densities.赫尔槽(美国专利#2149344)是一种被设计用来在一定电流密度范围内产生电镀层的小型测试槽。
电镀层的状况由电镀液的状况决定(主盐成分,添加剂和杂质)。
霍尔槽镍实验报告
霍尔槽镍实验报告引言霍尔槽是一种常用于测量材料电导率与霍尔电压的实验仪器,通过应用磁场使电流在导体中偏转,从而产生霍尔电压。
镍是一种常见的金属材料,具有良好的导电性能和磁性。
本实验旨在通过搭建霍尔槽实验装置,测量镍材料的电导率,并研究霍尔电压与外加磁场、电流等因素之间的关系。
实验目的1. 测量镍材料的电导率。
2. 研究霍尔电压与外加磁场、电流之间的关系。
实验仪器与原理实验仪器主要包括霍尔槽装置、恒流源、电压表、磁场调节器等。
霍尔槽装置由实验槽、磁铁、电流源、电压计等组成。
实验槽由导电材料制成,宽度较窄,槽中夹有一块样品材料(镍)。
在槽沿宽度方向,施加恒定的电流I0,通过电流源控制。
磁铁用于在槽的两侧产生垂直于电流方向的磁场B。
通过变压器调节电压UH,测量样品上的霍尔电压UH。
根据霍尔效应原理,导电材料中的电子在外加磁场的作用下会偏转,从而在材料两侧产生霍尔电势差(霍尔电压)。
霍尔电压与导电材料的电导率、电流、磁场之间存在一定的关系。
实验步骤1. 搭建实验装置,将镍样品夹在霍尔槽中。
2. 分别调整磁场强度和电流大小,通过变压器分别调节电压UH和恒流源调节电流I0。
3. 保持磁场强度不变,改变电流大小,记录相应的UH、I0值。
4. 将电流恢复到初始值,改变磁场强度,记录相应的UH、B值。
5. 分析实验数据,计算电导率并绘制UH与I0、B的关系图。
实验结果与分析通过实验测量得到的数据,我们计算了镍样品的电导率,并利用Excel绘制了UH与I0、B之间的关系图(见附图1)。
根据图形的趋势,我们可以得到以下结论:1. 随着电流的增大,霍尔电压也随之增大,呈线性关系。
2. 随着磁场强度的增大,霍尔电压也随之增大,呈线性关系。
3. 镍样品的电导率可以通过实验数据计算得出。
实验结论通过本实验的数据分析,我们得出以下结论:1. 霍尔电压与电流呈线性关系,随电流的增大而增大。
2. 霍尔电压与磁场强度呈线性关系,随磁场强度的增大而增大。
镍电沉积实验
镍电沉积实验(一)电沉积工艺条件—Hull 槽试验1.熟悉Hull槽试验的基本原理、实验操作和结果分析。
2.试验并了解添加剂糖精、苯亚磺酸钠、镍光亮剂XNF和十二烷基硫酸钠对电沉积光亮镍的影响。
电沉积是用电解的方法在导电基底的表面上沉积一层具有所需形态和性能的金属沉积层的过程。
传统上电沉积金属的目的,一般是改变基底表面的特性,改善基底材料的外观、耐腐蚀性和耐磨损性。
现在,电沉积这一古老而又年轻的技术正日益发挥着其重要作用,已广泛应用于制备半导体、磁膜材料、催化材料、纳米材料等功能性材料和微机电加工领域中。
电沉积过程中,由外部电源提供的电流通过镀液中两个电极(阴极和阳极)形成闭合的回路。
当电解液中有电流通过时,在阴极上发生金属离子的还原反应,同时在阳极上发生金属的氧化(可溶性阳极)或溶液中某些化学物种(如水)的氧化(不溶性阳极)。
其反应可一般地表示为:阴极反应:M n++n e=M(1)副反应:2H++2e=H2(酸性镀液)(2)2H2O+2e=H2+2OH-(碱性镀液)(3)当镀液中有添加剂时,添加剂也可能在阴极上反应。
阳极反应:M–n e=M n+(可溶性阳极)(4)或2 H2O –4 e = O2+ 4 H+ (不溶性阳极,酸性) (5)镀液组成(金属离子、导电盐、配合剂及添加剂的种类和浓度)和电沉积的电流密度、镀液pH值和温度甚至镀液的搅拌形式等因素对沉积层的结构和性能都有很大的影响。
确定镀液组成和沉积条件,使我们能够电镀出具有所要求的物理-化学性质的沉积层,是电沉积研究的主要目的之一。
镍电沉积层在防护装饰性和功能性方面都有广泛的应用。
大量的金属或合金镀层如Cr、Au及其合金、Sn及其合金、枪黑色Sn-Ni合金、CdSe合金等都是在光亮的镍镀层上电沉积进行的。
在低碳钢、锌铸件上沉积镍,可保护基体材料不受腐蚀,并可通过抛光或直接电沉积光亮镍达到装饰的目的。
在被磨损的、腐蚀的或加工过度的零件上进行局部电镀镍,可对零件进行修复。
赫尔槽实验报告
赫尔槽实验报告赫尔槽实验报告引言:赫尔槽实验是一种常用的流体力学实验方法,它通过观察液体在槽中的流动情况,研究流体的运动规律和流体力学的基本原理。
本次实验旨在通过赫尔槽实验,探究流体的运动特性以及流动的稳定性。
实验目的:1. 了解赫尔槽实验的基本原理和实验装置;2. 观察流体在赫尔槽中的流动形态,并分析流动的特点;3. 探究流体流动的稳定性以及影响因素。
实验装置:赫尔槽实验装置主要由赫尔槽、水泵、流量计、压力计等组成。
赫尔槽是一种长方形槽,内部光滑,底部设有可调节的倾斜角度。
水泵通过管道将水送入赫尔槽,流量计和压力计用于测量水的流量和压力。
实验步骤:1. 将赫尔槽放置在水平台上,并调整倾斜角度;2. 打开水泵,调节流量计,使水流进入赫尔槽;3. 观察水在赫尔槽中的流动情况,并记录相关数据;4. 调整倾斜角度和流量,再次观察流动情况。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到水在赫尔槽中的流动形态具有一定的规律性。
当倾斜角度较小时,水流呈现出平稳的流动状态,流线较为整齐;而当倾斜角度增大时,水流呈现出湍流的现象,流线变得杂乱无章。
通过对实验数据的分析,我们发现流量对水流的稳定性有着重要的影响。
当流量较小时,水流较为平缓,流线相对整齐;而当流量增大时,水流的速度增加,流线变得复杂,流动不再稳定。
此外,倾斜角度也是影响水流稳定性的关键因素之一。
当倾斜角度较小时,水流的重力分量较小,流动相对稳定;而当倾斜角度增大时,水流的重力分量增加,流动变得不稳定。
结论:通过赫尔槽实验,我们得出以下结论:1. 流量和倾斜角度是影响水流稳定性的重要因素;2. 当流量较小时,水流较为平稳,流线整齐;3. 当倾斜角度较小时,水流较为稳定;4. 流体的流动特性与流量和倾斜角度有关,需要综合考虑。
实验的局限性:本次实验仅通过赫尔槽实验装置进行观察和分析,结果可能受到实验装置的限制。
此外,实验中仅使用了水作为流体,对于其他流体的流动特性可能存在差异。
电镀工厂哈氏槽试验
电镀工厂哈氏槽试验哈氏槽试验做为电镀工厂管理、电镀实验极有价值。
其主要目的可分,(1)测知以理论调配之镀液的电镀实用范围。
(2)分析镀液组成,添加剂、杂质的变化或影响。
电镀液的管理是为了得到良好的电镀液及良好的镀层所做的一切有关镀液性能的试验,镀液成份的分析及镀液组成的控制。
主要的可分下列(4) 阴极弯区试验。
(5) 镀液化学成份定性级定量分析。
(8) 表面张力测定。
(9) 镀液导电度测定。
(10)电流效率测定。
1 哈氏槽试验哈氏槽试验做为研究开发,电镀工厂管理、电镀实验极有价值。
其主要目的可分,(1) 测知以理论调配之镀液之电镀实用范围。
(2) 分析镀液组成,添加剂、杂质的变化或影响。
哈氏槽可用于下列之管理:(1) 用化学分析求不出的成份。
(2) 用化学分析太费时间的成份。
(3) 非常微量就会影响电镀的成份。
(4) 固障的分析及预测。
从哈氏槽试片可观查分析出:(1) 不同电流密度之镀层变化。
(2) 镀液温度之影响。
(3) 镀液性能的变化。
(4) 镀液成份变化的影响。
(5) 镀液中杂质的影响。
(6) 镀液中添加剂的影响。
(7) 镀液的覆盖力。
(8) 镀液的均一电着性。
2 管子试验管子试验是用适当大小的空心管子在镀液中以适当电流电镀,测试镀液的电着均一性,其公式如下:均一电着性(%)=(被镀上部份的面积/管内全部的面积)*100%3 阴极弯曲试验阴极弯曲试验是将阴极试片弯曲成45度,于一定电流进行适当时间电镀,测定出电着均一性。
4 镀液化学成份定性及定量分析详细内容请参阅有关金属表面技术资料的分析规范,其主要内容包括有:(1) 分析的基本知识。
(7) 铜材浸蚀液分析。
(2) 分析的基本操作。
(8) 各种镀金液分析。
(3) 碱性洗净液分析。
(9) 化成处理液分析。
(4) 酸性洗净液分析。
(10)热处理盐分析。
(5) 水质分析。
(6) 铝材碱性浸蚀液分析。
5pH值测定pH值可由指示剂的比色法(colorimetric method)及PH计测定法。
电镀锌实验报告
一、实验目的1. 了解电镀锌的基本原理和工艺流程。
2. 掌握电镀锌的工艺参数对镀层质量的影响。
3. 学习赫尔槽的使用方法,通过赫尔槽试验测定镀液的性能。
4. 体验电镀锌的实验操作,提高实际操作技能。
二、实验原理电镀锌是一种利用电解原理在金属表面镀上一层锌的工艺。
该工艺通过在含有锌盐的电解液中,将锌离子还原成金属锌,沉积在待镀金属表面,从而形成一层均匀、致密的锌镀层。
电镀锌具有以下优点:耐腐蚀性好、附着力强、耐磨、导电性好等。
三、实验仪器与药品1. 仪器:赫尔槽、电源、直流稳压电源、试片、计时器、温度计、量筒、烧杯、玻璃棒等。
2. 药品:硫酸锌、氢氧化钠、氯化钠、硫酸、硝酸、硫酸铜、硫酸锌标准溶液等。
四、实验步骤1. 准备赫尔槽:将赫尔槽清洗干净,检查赫尔槽的阴阳极是否接触良好,连接好电源。
2. 配制电解液:按照实验要求,称取一定量的硫酸锌、氢氧化钠、氯化钠等药品,加入适量的去离子水,搅拌均匀,配制成一定浓度的电解液。
3. 测定电解液温度:将温度计插入电解液中,待温度稳定后,记录电解液的温度。
4. 调节电流密度:将电流表连接到电源上,调节电流密度,使电流密度符合实验要求。
5. 预处理试片:将待镀试片进行除油、除锈、活化等预处理,确保试片表面干净、无油污。
6. 放置试片:将预处理后的试片放入赫尔槽中,注意试片与阴阳极的距离,确保电流密度分布均匀。
7. 电镀:打开电源,开始电镀,记录电镀时间。
8. 取出试片:电镀完成后,关闭电源,取出试片,用清水冲洗干净。
9. 检测镀层质量:通过观察镀层外观、测量镀层厚度、检测镀层耐腐蚀性等方法,对镀层质量进行评估。
五、实验结果与分析1. 镀层外观:电镀锌层的表面应光滑、均匀、无气泡、无裂纹、无麻点等缺陷。
2. 镀层厚度:根据实验要求,测量镀层厚度,确保镀层厚度符合要求。
3. 镀层耐腐蚀性:将镀层试片进行盐雾试验,观察镀层是否发生腐蚀现象,评估镀层的耐腐蚀性。
六、实验结论通过本次电镀锌实验,我们掌握了电镀锌的基本原理和工艺流程,了解了赫尔槽的使用方法,学会了如何通过赫尔槽试验测定镀液的性能。
赫尔槽试验作业指导书(含试验结果记录方法)
1、目的对赫尔槽试验的操作方法进行说明,通过赫尔槽试验来对电镀槽液进行分析和管理。
2、适用范围公司镀铜、镀镍、镀铬、镀锌槽液,用赫尔槽试验还可帮助确定镀液中某些成分的最佳含量、选择适宜的电镀工艺条件、确定镀液中添加剂和杂质的含量,以及帮助分析故障原因、预测电镀故障和测定镀液的分散能力、覆盖能力及整平能力等。
3、试验准备3.1仪器设备:赫尔槽(250ml、267ml),材料一般为有机玻璃或硬聚氯乙烯板。
电源,12V直流电源。
阳极板(63*70mm、厚度3-5mm),材料参照表1。
阴极试片(100*65mm,厚度0.25-1mm),材料参照表1。
试片表面必须平整,前处理与现场条件一致。
镀锌赫尔槽试片可用320#或400#水磨砂纸沙平,砂磨时用力要均匀,砂纹要平直,经水砂纸打磨的试片,必须用水冲洗,除去固体颗粒,并用酸活化,以防止不正常现象的出现。
需进行分析的镀液:若干。
一般根据要进行的试验次数取相应体积的镀液,每次试验需250ml。
取样应有代表性,样品应充分混合,若混合有困难时,可用移液管在溶液的不同部位取样,每次所取溶液体积应相同。
3.2试验条件温度、搅拌等情况,应与现场条件一致。
表1赫尔槽试验条件4试验规范4.1倒入样液将250ml样液小心倒入267ml赫尔槽中。
若生产时需要在较高的温度下进行,因有机玻璃赫尔槽难以加热,可先将镀液在镀前放入其他容器中加热至高于生产操作时的温度(一般高于生产操作温度2-5℃),然后将镀液倒入试验的赫尔槽中,待温度冷至高于操作温度0.5℃左右开始试验。
如需要,插上气泵使样液搅拌均匀。
4.2阳极安装取与样液相应的阳极板清洗干净,紧贴赫尔槽的梯形直角边,并用阳极(“+”极,红色)导电鳄鱼夹夹紧。
注意夹子表面洁净、无油污或锈蚀,且夹子不能接触到液面。
4.3阴极试片安装将清洗干净的试片紧贴阳极对面的斜边,并用阴极(“-”极,黑色)导电鳄鱼夹夹紧。
注意夹子表面洁净、无油污或锈蚀,且夹子不能接触到液面。
赫尔槽试验的原理与应用 一
赫尔槽试验的原理与应用一赫尔槽试验是一种检测深层岩石地应力状态的试验方法。
它的原理是根据差别化应力状态理论,利用岩石原有的分层结构或者人工孔洞,通过测定不同深度处的压力以及挠度,计算得出该深度处的差别化应力状态。
赫尔槽试验的应用十分广泛,可用于地质勘探、地下开采、水利工程、土木工程等领域。
赫尔槽试验是以赫尔槽为试验设备的。
赫尔槽试验的原理也叫“赫尔槽差别化应力实验法”,是利用差别化应力状态理论,测定岩石深层地应力状态的原理。
所谓的差别化应力,是指岩石纵向应力分布不均,使不同深度内的应力值有明显的差异。
差别化应力状态由地表所测定的均质地应力加上由于地下不均匀结构形成的地应力折减量所组成。
赫尔槽试验有利于预测应力分布、工程稳定性、岩石松动或裂缝等。
赫尔槽是一种用于测定差别化应力状态的实验设备。
它的外形类似于一个长方形平板,通常由两块深度为3-4m的厚钢板拼接而成,正中央有一条款留有空洞的矩形槽,它的宽度和厚度分别约为1m和0.25m,槽中间设置了钢板杆,杆上开有两个测量点,测量点间距约为1m,测量现场一般使用液压式测力仪器和挠度仪器等设备,测评现场必须按照规范等措施要求操作,以确保数据的准确性和可靠性。
赫尔槽试验可分为三个主要步骤:首先是岩石挖掘,把深度为3-4m的岩石爆破,开挖赫尔槽。
其次是试验安装,将槽底部设置为一个典型的地应力井,也就是说,在岩石较密集的地方开挖出一条较深的井,使该井底部接近地球深部,然后在井内注入聚合物浆水,以达到填充岩石孔缝的目的。
最后是槽压装置安装和试验测量,包括压装钢板杆以及测量压力和挠度等。
其实等式直接测定岩石差别化应力是很困难的,我们需要通过其他的方法和工具得到槽底部、槽顶部及结构表面的等应力,然后在这些等应力的基础上计算得到据地表越深处应力差别状态,最后再将矩形槽中得到的应变进行解算,求出不同深度的应力。
赫尔槽试验具有广泛的应用,尤其适用于岩石基础的工程设计。
比如在水利工程方面,赫尔槽试验可以用于水库坝基的研究,通过测试不同深度的应力状态,预测坝基地应力和边坡稳定性,帮助优化设计方案,提高工程的可靠性;在地下开采中,赫尔槽试验可用于矿井顶板的稳定性分析,通过测定应力差别状态,预测出顶板中可能会出现的破裂点,进而设计出合理的支护方案保障矿工的人身安全;另外,赫尔槽试验也广泛应用于土木工程、地质勘探等领域。
267 ml标准赫尔槽电流密度分布
267 ml标准赫尔槽电流密度分布赫尔槽是一种用于测量导体电性的实验仪器。
通过在导体内通以恒定电流,测量导体上下方向上电压的差值,可以得到导体内的电流密度分布。
这对于研究导体的电阻特性、材料的电导率以及导体内部结构与性质的研究都具有重要的意义。
在一般的赫尔槽中,导体是一条长条状或矩形状的铜棒,被固定在一个测量台上。
台下通有电流,而左右两侧则各安装有电压计。
通过调节电流大小和测量距离,可以获得不同位置上的电压值,并计算出相应的电流密度。
电流密度分布是指导体内各个位置上的电流密度的变化情况。
在一个理想的导体中,电流密度应该均匀分布,即呈现线性关系。
但实际中,由于导体内的电阻、材料结构以及电流的通路等因素的影响,电流密度分布会产生变化。
首先,导体内的电阻会对电流密度分布产生影响。
在一个完全均匀的导体中,电流在整个导体内应当均匀流动,电流密度分布应该是恒定的。
然而,如果导体存在不均匀的电阻分布时,电流会倾向于通过电阻较小的区域,并在该区域内形成较高的电流密度。
这是因为电流总是会在阻抗较小的路径上流动,而造成了电流密度的分布不均匀。
其次,导体的物理结构也会对电流密度分布产生影响。
导体内部的结构不均匀性,如空隙、晶粒尺寸不一致、晶界和界面的存在等,都会导致电流在导体内的路径不均匀分布,并在相应的位置上产生较高的电流密度。
第三,电流通过导体时的通路也会引起电流密度分布的非均匀性。
在一般的导体中,电流通常是由一侧进入,另一侧流出的。
由于电流通过导体时会存在一定的电阻,因此导致电流密度在进入侧和流出侧不一致。
通常情况下,进入侧的电流密度较大,而流出侧的电流密度较小。
为了获得精确的电流密度分布,实验者需要进行多次实验并取平均值。
同时,在实验中需要仔细控制好电流大小、测量距离以及测量的精度。
此外,还需要考虑导体的温度对电流密度的影响,因为传导时会伴随着一定的发热。
总之,赫尔槽是一种常用的测量导体电性的实验方法。
通过测量导体上下方向上电压的差值,可以计算出导体内的电流密度分布。
赫尔槽实验20101027
赫尔槽实验赫尔槽是一种简单而又快速的小型电镀试验槽。
最初应用是在一九三五年,到一九三九年已经定型。
它有特殊的形状和固定的尺寸,槽子的容积到目前为止,已有267毫升、534毫升和1000毫升的三种。
国内常用的是在267毫升的槽子中,装入250毫升镀液,因为250毫升等于1/4升,这对计算每升镀液中所含物质的量比较方便。
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,所以很受电镀工作者欢迎,已在电镀工艺的小型试验中获得了广泛的应用。
这里,我们简单介绍以下几方面的内容。
1.赫尔槽结构赫尔槽示意图不同容积的赫尔槽,它的尺寸也不同。
赫尔槽的材料,一般用有机玻璃,以氯仿为粘合剂制成。
也有用硬塑料、硬橡皮和金属材料等制成。
若用金属材料做赫尔槽,则必须注意槽子里面的绝缘。
赫尔槽阴极是长方形的平面薄片,其尺寸为102 x 63毫米,厚度可在0.25-1.0毫米之间。
材料一般用铁片(包括镀锌铁片),也有用铜片或黄铜片等。
材料的表面状况最好一样,以利于对比。
赫尔槽阳极尺寸为63 x 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,可制成瓦楞形或网状2.赫尔槽阴极上的电流分布从赫尔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。
赫尔槽阴极上的电流分布,最初是用实验的方法测定酸性硫酸镀铜溶液中所获得镀层的金属分布。
实验前,先把阴极划分成几个等距离的部位,然后进行电镀,电镀后测定各部位的金属分布。
因为酸性硫酸镀铜的电流效率几乎是100%,所以金属分布就等于它的电流密度的分布。
从对酸性硫酸镀铜溶液进行的实验,得到了赫尔槽阴极表面上电流分布的一系列数据,后来试验者又做了电流效率接近100%的酸性镀镍和其他镀液的实验,发现测出的数据都比较接近。
电镀赫尔槽试验
1939年Hull设计出赫尔槽以来,由于赫尔槽试验效果好,操作简单,所需溶液体积少,并在一次试验过程中可以在宽广的电流密度范围内观察到镀层情况的变化,并能较快地确定获得外观合格镀层的近似电流密度值及其它工艺条件(如温度、pH值等),是槽液维护、控制、修正及新工艺试验时常用的试验方法。
因此,赫尔槽被广泛用于研究溶液主要成分、添加剂的含量以及工艺条件的影响,探明镀液内部产生电镀故障的原因等。
此外,赫尔槽还可用来研究镀液的分散能力、覆盖能力、镀层的整平性、韧性和耐蚀性等。
它对综合评定镀液的性能极为方便。
赫尔槽的槽液体积,一般可以将常用的赫尔槽分成250mL、267mL、320mL、534mL及1000mL 共五种,实际上250mL槽和320mL槽与267mL标准槽是一样的,仅是在槽中液面的高度不同:250mL槽液面高度是45mm,267mL槽液面高度是48mm,320mL槽液面高度是57mm。
在我国普遍使用的是250mL赫尔槽,而在美国主要是使用267mL的赫尔槽,在英国主要使用320mL赫尔槽,其原因是在267mL(或320mL)的槽液中添加2克药品,即相当于1盎斯/加仑(美国)的浓度,换算比较方便。
而在德国使用的是250mL和1000mL赫尔槽(早在1958年就已经标准化)。
赫尔槽试验的阴极试片材料根据试验的镀液不同可以选用不锈钢、铜片、黄铜片或钢铁试片等材料,阴极试片的尺寸为101mm×63mm,厚度为0.2mm~1mm。
赫尔槽中阳极板的尺寸为63mm×63mm,厚度为1mm左右,其材料与生产中使用的阳极材料相同,对于易于钝化的,可以制成瓦楞状或网孔状,以增大阳极面积。
赫尔槽试片的表面状况,应尽可能相同,以便于对比,一般在试验前将试片用相同号数的水砂纸(如320#或400#)擦拭,砂磨方向要一致,砂纹要平直,经水砂纸打磨的试片,必须用水冲洗,除去固体颗粒,并用酸活化,以防止不正常现象的出现。
霍尔槽试验原理及实践
密度的分布可用下式计算 :
J I 5 1 . 4lL K= ( . —5 2 ) g
精密 p H试纸测定 p H值 , 若过低 , J 低 区效果肯定
差 , 光 亮剂 用 量 大 增 ( 附效 果 变差 ) 应 先 调 高 且 吸 ,
式 中 : 阴极 上某 位置 的 电流密 度 ,/ m ; J一 A d |_ 用 的电流强 度 , _选 即试验 用 电流 , A; L 阴极试 片上 该位 置距 近端 的距 离 ,m。 一 e 此式 仅适 于 L为 1m 一9m 范 围 内 使 用 , e e L< 1m或 大于 9 m则 不适 用 了。 e e
改 良霍尔槽则 是在 A 、 D所在 面上钻孑 , BC L 放 人大的液位合适的容器中使用 , 但用得少。 2 2 霍尔槽阴极试片上 电流密度的分布 . 在图 1 试验时 A 中, D边放 阳极 、 C边放 阴极 B 试片 。试片 B端距 阳极最近 , 液电阻最小 , 镀 因而
能力等的影 响, 只能作为新工艺 、 新助 剂等研发 的 第二阶段试验用 ; 第二 , 烧杯 内试验。小 烧杯试验
整体注塑成形的霍尔槽尺寸 比较准确 , 自制用
有 机玻 璃 粘 接 或 用 塑 料 板 焊 接 的 , 的 尺 寸 不 很 有
准确 。
试 验 可供 选 择 的方 法 有 多 种 : 一 , 小 型 镀 第 在
槽 中利 用小 型 工件 作 小 试 。但 用 液量 较 大 , 阴 阳 且 极距 离 近 , 不能 真实 反 映 大 生 产 的几 何 因 素对 分 散
p H值[ 最好加一水碳酸钠干粉 , 搅拌至 N ( H) iO 溶
完] 。试一下行 了, 就不必 补加光亮剂。当亮 镍液
赫尔槽实验报告
赫尔槽实验报告赫尔槽实验报告引言:赫尔槽实验是一种经典的流体力学实验,通过模拟液体在管道中的流动情况,可以研究流体的流速、压力分布等特性。
本实验旨在探究不同流速下的流体行为,并分析流体力学的基本原理。
实验目的:1. 了解流体的基本性质和流动规律;2. 掌握赫尔槽实验的操作方法和数据处理技巧;3. 分析流体在不同流速下的流动特性。
实验原理:赫尔槽实验是通过将水或其他液体注入一个长而窄的槽中,然后通过调节流速和观察流动情况来研究流体的行为。
实验中,通过测量液体的流速和压力分布,可以得到流体的流速剖面和流量变化曲线,进而推导出流体的流动规律。
实验步骤:1. 准备赫尔槽实验装置,包括赫尔槽、流速计、压力传感器等设备;2. 将液体注入赫尔槽中,并调节流速;3. 使用流速计测量不同位置处的流速,并记录数据;4. 使用压力传感器测量不同位置处的压力,并记录数据;5. 根据测得的数据,绘制流速剖面和流量变化曲线;6. 分析实验结果,探讨流体的流动特性。
实验结果:根据实验数据和图表,我们可以观察到以下现象:1. 随着流速的增加,流体的流速剖面呈现出不同的形态,从平坦到曲线状;2. 流量随着流速的增加而增大,但增速逐渐减缓;3. 压力分布不均匀,呈现出高压区和低压区。
实验讨论:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 流体的流速剖面随着流速的增加而变化,这是由于流体在管道中的摩擦力和惯性力的相互作用导致的;2. 流量与流速之间存在一定的关系,但并非线性关系,这是由于流体在管道中的黏性和惯性导致的;3. 压力分布不均匀是由于流体在管道中的流动速度和管道的几何形状不均匀导致的。
结论:赫尔槽实验通过模拟流体在管道中的流动情况,研究了流体的流速、压力分布等特性。
实验结果表明,流体的流速剖面和流量变化曲线与流速之间存在一定的关系,而压力分布不均匀则是由于流体在管道中的流动速度和管道的几何形状不均匀所致。
这些结果对于理解流体力学的基本原理和应用具有重要意义。
赫尔槽试验简介
赫尔槽
利用电流密度在远、近阴极上分布不同的特点,英国人 R.0.Hull于1935年设计了一种由平面阴极和平面阳极构成 一定斜度的小型电镀试验槽,称为赫尔槽,又译为霍尔槽,因 形为梯形,故又称梯形槽。
赫尔槽结构与尺寸
按盛液体积来分,有 1000mL、534mL、 267mL等多种尺寸。为 便于换算,国内多直接 于267 mL的赫尔槽中盛 装250mL镀液使用。 空槽盛液250 mL, 液高EF=45 mm;盛 267 mL,则液高为48 mm。实际液位因阴、 阳极板占有一定空间, 会比此略高。
空气搅拌:比较方便,可调节搅拌强度。赫尔槽出气口大,对 试片搅拌不均匀,镀层易出现亮度不一样的竖状条带,可能造 成误判。如果减小出气口口径,虽可以使打气变均匀,但打气 孔易堵塞,且清洗不便。 人工搅拌:用直径3mm的细玻棒,按约每秒一个来回的均匀速 度在阴极试片表面附近做机械搅拌,尽量使镀液保持平稳,不 要有气泡产生。
2. 研究镀液中各种成分对镀层质量的影响,确定镀液中某种成分的适当 含量;
3. 选择合适的操作条件,如Jk、T、PH值等; 4. 一定程度上预测故障的发生; 5. 帮助分析电镀故障产生的原因等; 6. 还可以用赫尔槽测定电解液的分散能力、覆盖能力、整平性等。
赫尔槽试验是电镀工艺综合指标的反映,是单 向化学分析不能代替的。
AD=63.5mm,AB=47.6mm, BC=103.2mm,CD=127mm, DF=63.5mm
赫尔槽试验的电路
• 为了保证试验时电流的稳定,要采用低频直流电源。 • 电流表、电阻:监控和调节试验电流强度 • 电压表:了解溶液的导电性或电极极化(特别是阳极)的情况。
赫尔槽阴极试片上的电流分布
选择合适的操作条件
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赫尔槽实验图图1 镀液3 ik-lgl 图2镀液4 ik-lgl篇二:赫尔槽试验霍尔槽(哈式槽)试验及结果解读广东科斯琳电镀实验设备关键词:霍尔槽,电镀一.霍尔槽是一种试验效果好,操作简单、所需溶液体积小的小型电镀试验槽。
它可以较好的确定获得外观合格镀层的电流密度范围及其它工艺条件。
生产现场常用来快速解决镀液所发生的问题。
二.小型霍尔槽结构下面是工厂电镀制程控制常用的霍尔槽基本结构(市面上可以购买到带加热、通入压缩空搅拌孔等设计精良的成品) 霍尔槽结构示意图三.霍尔槽的试验装置及实验方法1.试验装置:2.试验方法a.溶液的选择为了获得正确的试验结果,选择的溶液必须具有代表性。
重复试验时,每次试验所取溶液的体积应相同。
当使用不溶阳极时,溶液经1~2次电镀后应更换新液。
如采用可溶性阳极则最多试验4~5次后更换新液。
在测微量杂质或添加剂的影响时,每槽试验次数应酌情减少。
b.阴阳极材料的选择阴阳极材料通常是平面型薄板,阳极厚度不超过5mm,阴极厚度为0.2~1mm,阳极材料应与生产中使用的阳极相同。
c.电流大小霍尔槽电流大小通常在0.5~2a范围内。
d.试验时间及温度一般在5~10分钟,试验温度应与生产相同。
四.霍尔试片判定(以镀锡为例)1.背面背面看片原则:先看背面的异常现象,再判定可能造成的原因.a.先从hullcell片背面中间剖开,再看高电流密度区(添加剂)与低电流密度区(开缸剂)有没有失去平衡:(例如往高电流密度区缩小是添加剂不足,往低电流密度区缩小是开缸剂不够).b.看三层云分布:正常hullcell片背后会出现三层云(即亮层/浓雾层/淡雾层)如下示意图. hullcell片背面区域c.如果为全浓雾或无亮,判定是添加剂或补充剂不够,酸不足,建浴剂不足.d.如果都是淡淡的薄雾浓雾少,且将要收缩,可能是添加剂或酸过量.e.有出现三层云,向中间凹进去的话,主要原因有主盐不够或沉积速率不够.沉积速率不够可能原因为(添加剂过量或不足b;酸不足)。
2.看正面正面看片原则:由正面现象来验证或排除第一项的可能原因hullcell片正面示意图a.看高中低电流密度区光泽分布状况:与高电流密度区是否有有机分解污染及界面与低电流密度区是否有无机析出。
c.若高电流密度区发黄,加上高中电流密度区粗糙,界面和低电流密度区无无机析出,判定为添加剂;补充剂;建浴剂或酸不足。
d.若低电流密度区有双层雾则判定为添加剂或补充剂与酸不足.e.可以用焊锡来左证判定:如果拒焊是添加剂或酸过量造成有机分解;如果不拒焊是添加剂;开缸剂或酸不足。
f.在霍尔槽中,还可以用添加反向之药品的方法来判定是否有异常的问题。
3.看操作条件来验证或排除第一项之可能造成原因。
a.主盐/溶解质/酸锡比/电压高低/ph值/温度/阳极溶解状况[主盐/溶解质/酸锡比/电压高低看哈氏片;ph值/温度/阳极溶解状况看现场]。
b.ph值高容易造成无机析出及有机分解;温度高易造成有机分解。
c.从阳极溶解状况观察:光亮表示溶解质过量;灰色表示正常;黑色表示有点过量;黄色是严重过量。
d.电压高证明主盐高与溶解质不足。
4.利用第二项和第三项去除第一项现象,与可能原因加以分析并得出真正原因。
5.根据第四项,用最快最有效最节约成本的方法来改善与解决问题。
篇三:赫尔槽试验制订:吕春梅 2007年01月10日承认:赫尔槽试验1.适用铜、金、镍等电镀液的实验2.仪器和药品(1)仪器赫尔槽赫尔槽实验片赫尔槽电源赫尔槽气泵赫尔槽温度计加热器监视器烧杯(2)药品10%的硫酸bt-120 标准电镀液3. 赫尔槽试验方法(1)铜电镀液在指定的赫尔槽中加入267ml铜的电镀液,插上气泵使溶液搅拌均匀。
去除赫尔槽实验片上的薄膜,用水冲洗,然后放入10%的硫酸中浸泡30秒,取出,再用水冲洗,然后放入赫尔槽中。
连接赫尔槽电源,用1a的电流持续通电10分钟。
电镀结束后在把赫尔槽实验片取出,用水冲洗,然后放入0.1%的bt-120中浸泡30秒,取出用气枪吹干。
完成实验后,保存结果,报告上司。
(2)镍电镀液在指定的赫尔槽中加入267ml镍的电镀液,插上气泵使溶液搅拌均匀并同时用加热器把溶液加热到50℃。
去除赫尔槽实验片上的薄膜,用水冲洗,然后放入10%的硫酸中浸泡30秒,取出,再用水冲洗,然后放入赫尔槽中。
连接赫尔槽电源,用2a的电流持续通电20分钟。
电镀结束后在把赫尔槽实验片取出,用水冲洗,然后放入0.1%的bt-120中浸泡30秒,取出用气枪吹干。
完成实验后,保存结果,报告上司。
篇四:哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明现代电镀网讯:一、哈氏槽试验哈氏槽也叫霍尔槽或梯形槽,是由美国的r.o.hull于1939年发明的,用来进行电镀液性能测试的实验小槽,其基本的形状如下图所示:由于哈氏槽试片两端距阳极的距离有很大差别,加上在角部的屏蔽效应,使同一试片上从近阳极湍和远阳极端的电流密度有很大的差异,并且电流密度的分布呈现由大(近阳极)到小(远阳极)的线性分布。
根据通过哈氏槽总电流大小的不同,其远近两端电流密度的大小差值达50倍。
这样,从一个试片上可以观测到很宽电流密度范围的镀层状况,从而为分析和处理镀液故障提供了很多有用的信息。
通过哈氏槽实验可以控制镀层质量,确定最佳镀液配比和合适的温度、电流密度和各种添加剂的用量和补充规律。
还可以分析镀液中杂质和各种成分变化对镀层的影响和排查镀液故障。
因此,哈氏槽实验是电镀生产和管理以及科研都不可少的重要实验工具。
二、加长型哈氏槽加长型哈氏槽是将哈氏槽的阴极区的长度加长为标准哈氏槽的2倍的改良型哈氏槽(如下图所示)。
这是为了测试高水平宽光亮区电镀添加剂的一种创新设备。
加长后的阴极试片的长度达到203mm,这样做是因为用标准试片发现不了新型光泽剂的低区和高区极限电流区域,通过加长试片的长度,可以在更宽的电流密度范围内考查镀液和添加剂的水平。
多用于光亮性电镀的验证试验,特别是在光亮镀镍新型光泽剂的开发方面,这种加长型哈氏槽可以发挥很好的作用。
随着电镀技术的不断进步,有些镀种在传统哈氏槽试片的电流密度区内都可以获得全光亮的镀层,用传统哈氏槽已经无法进行低电流区性能的比较。
而采用这种加长型哈氏槽由很容易看得出差距。
三、用哈氏槽做光泽剂的试验光泽剂是光亮电镀中必不可少的添加剂,是光亮镀种管理的关键成分,因此采用哈氏槽对光泽剂进行试验是常用的管理手段。
采用哈氏槽可以对光泽剂的光亮效果、光亮区的电流密度范围、光泽剂的消耗量和外加规律等做出明确的判断。
当采用哈氏槽进行光泽剂性能等相关试验时,首先要采用标准的镀液配方和严格的电镀工艺规范,以排除其他非添加剂因素对试验的干扰。
常用的方法是每个批次的试验采用一次配成的基础镀液,镀液的量要大于试验次数要用到的量的总和,基础镀液采用化学纯或与生产工艺相同级别的化工原料进行配制,并且记住不能往基础液中添加任何光泽剂,以保证试验结果的准确性和可靠性。
在准备好镀液和哈氏片之后,可以取试验基础液注入哈氏槽,然后再按试验项目的要求将镀液的工艺参数调整到规定的范围,先不加入光泽剂做出一个空白的试片,留做对比之用。
再加入规定量的待测光泽剂,通电试验。
对于光亮镀种,常用的总电流是2a,时间为5min,镀好取出后,要迅速清洗干净,最后一次的清洗要用纯净水,然后用热电吹风吹干后,观测表面状况并做好相关的记录,再将试片进行干燥器中保存。
为了方便以后对比,每做一个试片都要有标识贴在试片上,记录编号、试验条件、试验参数。
做完空白试验后的试验液一般只能再做2个试片,同一个工艺参数和含量的试片通常也要求做2次,以排除偶然性。
在每一次换新镀液时,都要做空白试验。
为了提高效率,可以一次配置够用多次试验的基础液,这样只做一次空白试片就可以代表这批试液的状况。
第一次添加光泽剂的量可按供应商所提供的说明书的标准量加入,以判断光泽剂的基本水平;然后再按过量加入,看超量的影响是怎么样的,再做1/3量和1/2量的试片,以了解不足量的影响,最后还要做光泽剂的量。
有些试验者取了一次基础试验后,就一直往里加入光泽剂来做试验。
从少到多用同一镀液做多片,这是不科学的方法。
因为哈氏槽的容量太小,每镀一片镀液变化较大,如果一直往下做,镀液的成分已经发生了量,后边做的与前面做的没有了可比性,试验结果就会出现偏差。
篇五:巧用赫尔槽试验调整电镀液巧用赫尔槽试验调整电镀液 1光亮酸性镀铜电镀溶液的性能总会随着使用而不断变化,其影响因素甚多。
要想使镀液性能指标保持在最佳或良好状态,就应及时进行调整。
调整依据可来自三个方面:其一,凭经验,依据镀层状况得出结论;其二,凭化验结果;其三,凭试验结果。
经验往往具有局限性,经验的积累要有相当的实践经历和总结能力;而对一项新工艺,刚开始使用,则谈不上经验。
分析化验结果的准确性受多方面因素影响,如分析人员的素质、水平与熟练程度、分析手段、分析方法等。
而现代电镀广泛采用的多种复配的有机添加剂、光亮剂等几乎无法分析。
分析化验有时是必不可少的,如合金电镀时镀液及镀层中合金组分的比例,难以用其它方法判定。
但若凭一个不准确化验结果来调整镀液,有时也会搞得一塌糊涂。
镀液性能变化后必然要从镀层上反映出来,要想从一张试验试片上反映出宽电流密度范围内的镀层状况,最简单的办法还是赫尔槽试验。
利用 250ml赫尔槽试验,是笔者几十年搞新工艺、添加剂开发及日常维护镀液的最主要手段。
本文就最常用镀种如何利用赫尔槽试验来调整镀液加以小结,供同行参考。
该镀种镀液成分简单,但却是很难维护好的镀种。
笔者考虑生产成本,一直采用国产心型光亮剂,并不断对其配比、光亮剂组分加以完善改进。
采用“中酸、中铜”工艺装饰性电镀,调整得当时,赫尔槽试片1a搅拌镀5min,试片能达到全光亮且具有较好整平性,生产中允许dk可达5a/din2。
电源应2.2.1 使用相同的小整流电源(应是低纹波的)和相同截面与长度的直流输出线(保证电压降基本一致),若电压高于正常值0.3v以上,则可能硫酸偏少,补加3ml/l一5ml /l浓硫酸再试。
2.2.2 若铜含量正常,生产中阳极面积足够(sa:sk ≥2:1),却出现电压升高,电流减小现象,先检查阳极板导电是否良好(清洗接触处),若仍有此现象,则阳极已钝化,可能硫酸过少,补加8ml/l一10ml/l 浓硫酸。
2.2.3 若加足光亮剂,高中dk区光亮性仍不足,低 dk区光亮范围窄,而试验时电压又低于正常值 0.5v以上,则可能硫酸过多(正常生产时因带出损耗,硫酸应呈减少趋势。
硫酸过多,或是镀前采用硫酸活化时清洗不良带人或不慎一次加入过多),应试验稀释镀液,补加硫酸铜及光亮剂。
2.3 氯离子判定及处理2.3.1 若镀层亮度很差,补加混合光亮剂或分别补加光亮剂组分试验,均改善不大,高dk区镀层有发花现象,磷铜阳极上不易生成黑膜,则可能氯离子含量低于20mg/l(正常为40mg/l一80mg/l),可按 0.08ml/l一0.1ml/l量加入盐酸(冲稀20倍便于计算)后再试。