赫尔槽试验简介说课讲解
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阴阳极的夹持
钛夹子最好，但是贵。一般用鳄鱼夹，多为铁件滚镀薄层亮 镍，容易生锈。 夹持时，接导线的一边应与阴、阳级的使用面接触。 试验后最好是用清水洗干净后吹干，腐蚀严重应更换新的。
百度文库 温度
试验温度与大生产一致。
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（厚度） 。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。 他们经过长期的实验后,总结出了阴极上各部位距近端的距离与电流 密度之间关系的平均曲线, 如图。
赫尔槽试验的要求与规范
电源
输出电压0~15V，电流0~10A的直流小电源； 带有时间预置定时声音报警，好控制试验时间； 同时有电流、电压显示。电流相同时，电压越低，说明镀液 电导率越高，通过电压显示也可观察阳极钝化情况； 输出直流电源的波纹系数与大生产基本一致。
阳极
材料：与大生产一致。光亮酸铜用低磷铜阳极，镀铬用锡铅 阳极。 尺寸：宽63mm，长65~68mm，厚度3~5mm。 阳极出现钝化后需要砂洗活化后再试验。
电解除油：试片为阴极或阳极，稳流电流7~10A,除油时间 15~30S。原理：水的电解，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气。 阴（阳）极上析出的氢（氧）气泡能撕裂油膜。
除油、清洗后需要用10%左右稀硫酸浸泡活化处理，以去掉 表面的钝化层。
2）砂磨 专门考察镀液的整平能力时，对黄铜试片应先抛光成镜面光亮
3）背面绝缘 因每次试片夹持紧贴槽壁程度不一样（特别是试片薄而不
平整时），背面消耗的电流不一样，正面的电流就会不一样，结 果重现性差。简单办法是对干燥试片背面贴透明胶带，宽度应够 ，应无气泡。特别是对于电流强度较小的试验，一定要做背面绝 缘。比如在判断镀液的深镀能力的时候。
样液
所取样液应具有代表性。镀液必须事先经过充分混合才能取 样；当混合有困难时，需要用移液管在渡槽不同部位吸取样液。 每次试验所取样液的体积应相同。 换液。因试验所用镀液只有250ml，各组分消耗快。当使用 不溶性阳极时, 镀液经试验1~2次后, 即行调换新液。在可溶性 阳极的场合下, 一般每批试验3~4次,在试验微量杂质或添加剂的 影响时, 每批镀液试验的次数应该少一些。
阴极试片
材料：一般用黄铜片，镀铬需要用到刚镀有亮镍的黄铜片。 试片的表面状况应一样，以利于对比。
尺寸：100×65mm，厚度0.25~1mm。
保存：钝化、洗净、吹干、密封。酸铜试片钝化后会变色， 最好的保存方式是存放在稀硫酸中。
镀前处理： 1）除油与活化
碱液除油：用细布沾优质洗衣粉溶液或5%-10%氢氧化钠溶 液擦洗，使试片表面完全亲水。原理：皂化反应。
，再用宽约5cm的840#细砂纸在试片中部长度方向均匀细砂出一 条砂路带，同样条件下镀10min后比较砂路被填平的范围。
磨砂试片应注意几点： ➢细砂路要沿同一方向砂顺直，不允许来回或旋转砂，每次砂磨力 度要适中、一致； ➢手指只能压住长度方向边缘1cm处不受镀的部分，因多数情况下 砂磨后的试片不需要除油，若按住受镀部分，镀后会留下指纹印 。 ➢砂磨后不用除油，但要用细布擦洗掉砂磨下来的细砂尘，不然会 粘附在试片表面冲洗不掉，影响试验结果。
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。
AD=63.5mm，AB=47.6mm， BC=103.2mm，CD=127mm，
赫尔槽试验简介
2016.6.17
目录
• 赫尔槽介绍 • 赫尔槽试验特点（阴极电流分布） • 赫尔槽试验规范及注意事项 • 赫尔槽试验遵循的原则 • 赫尔槽试验的应用
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。
在267ml赫尔槽中：
Jk=I(3.26—3.05 lgL)
Jk=I(5.1—5.24 lgL) 若以267ml赫尔槽装250ml溶液，其Jk应乘以267/250=1.068。 应该注意的是, 靠近阴极两端上的计算电流密度值是不准确的, 至 少在距两端1厘米以上处的计算电流密度值才可作为参考。
赫尔槽阴极上远端至近端的电流密度变化有50多倍, 这样,做 一次赫尔槽试验, 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, 已足够显示出赫尔槽试验的优越性。
由图可见，阴极上电流密度与阴极上各点距阴极近端的距离之间
符合对数关系：
Jk=I(C1—C2 lgL) 式中：Jk——阴极电流密度（A/dm2）
I——通过赫尔槽的电流（A） L——阴极上某一点至阴极近端的距离（cm） C1、C2——与电解液性质有关的常数。 经过试验者反复的实验研究, 发现当阴极保持一定的斜度时, 所测 得不同电解液的二个常数值（C1、C2）差不多， 在1000ml赫尔槽中：
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
从赫尔槽的结构上可以看出，阴极试片上各部位与阳极的距离 是不等的，所以阴极上各部位的电流密度也各不相同。离阳极距离最 近的一端（近端），它的电流密度最大。随着阴极部位与阳极的距离 逐渐增大，电流密度逐渐减小，直至离阳极最远的一端（远端）电流 密度最小。
钛夹子最好，但是贵。一般用鳄鱼夹，多为铁件滚镀薄层亮 镍，容易生锈。 夹持时，接导线的一边应与阴、阳级的使用面接触。 试验后最好是用清水洗干净后吹干，腐蚀严重应更换新的。
百度文库 温度
试验温度与大生产一致。
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（厚度） 。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。 他们经过长期的实验后,总结出了阴极上各部位距近端的距离与电流 密度之间关系的平均曲线, 如图。
赫尔槽试验的要求与规范
电源
输出电压0~15V，电流0~10A的直流小电源； 带有时间预置定时声音报警，好控制试验时间； 同时有电流、电压显示。电流相同时，电压越低，说明镀液 电导率越高，通过电压显示也可观察阳极钝化情况； 输出直流电源的波纹系数与大生产基本一致。
阳极
材料：与大生产一致。光亮酸铜用低磷铜阳极，镀铬用锡铅 阳极。 尺寸：宽63mm，长65~68mm，厚度3~5mm。 阳极出现钝化后需要砂洗活化后再试验。
电解除油：试片为阴极或阳极，稳流电流7~10A,除油时间 15~30S。原理：水的电解，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气。 阴（阳）极上析出的氢（氧）气泡能撕裂油膜。
除油、清洗后需要用10%左右稀硫酸浸泡活化处理，以去掉 表面的钝化层。
2）砂磨 专门考察镀液的整平能力时，对黄铜试片应先抛光成镜面光亮
3）背面绝缘 因每次试片夹持紧贴槽壁程度不一样（特别是试片薄而不
平整时），背面消耗的电流不一样，正面的电流就会不一样，结 果重现性差。简单办法是对干燥试片背面贴透明胶带，宽度应够 ，应无气泡。特别是对于电流强度较小的试验，一定要做背面绝 缘。比如在判断镀液的深镀能力的时候。
样液
所取样液应具有代表性。镀液必须事先经过充分混合才能取 样；当混合有困难时，需要用移液管在渡槽不同部位吸取样液。 每次试验所取样液的体积应相同。 换液。因试验所用镀液只有250ml，各组分消耗快。当使用 不溶性阳极时, 镀液经试验1~2次后, 即行调换新液。在可溶性 阳极的场合下, 一般每批试验3~4次,在试验微量杂质或添加剂的 影响时, 每批镀液试验的次数应该少一些。
阴极试片
材料：一般用黄铜片，镀铬需要用到刚镀有亮镍的黄铜片。 试片的表面状况应一样，以利于对比。
尺寸：100×65mm，厚度0.25~1mm。
保存：钝化、洗净、吹干、密封。酸铜试片钝化后会变色， 最好的保存方式是存放在稀硫酸中。
镀前处理： 1）除油与活化
碱液除油：用细布沾优质洗衣粉溶液或5%-10%氢氧化钠溶 液擦洗，使试片表面完全亲水。原理：皂化反应。
，再用宽约5cm的840#细砂纸在试片中部长度方向均匀细砂出一 条砂路带，同样条件下镀10min后比较砂路被填平的范围。
磨砂试片应注意几点： ➢细砂路要沿同一方向砂顺直，不允许来回或旋转砂，每次砂磨力 度要适中、一致； ➢手指只能压住长度方向边缘1cm处不受镀的部分，因多数情况下 砂磨后的试片不需要除油，若按住受镀部分，镀后会留下指纹印 。 ➢砂磨后不用除油，但要用细布擦洗掉砂磨下来的细砂尘，不然会 粘附在试片表面冲洗不掉，影响试验结果。
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。
AD=63.5mm，AB=47.6mm， BC=103.2mm，CD=127mm，
赫尔槽试验简介
2016.6.17
目录
• 赫尔槽介绍 • 赫尔槽试验特点（阴极电流分布） • 赫尔槽试验规范及注意事项 • 赫尔槽试验遵循的原则 • 赫尔槽试验的应用
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。
在267ml赫尔槽中：
Jk=I(3.26—3.05 lgL)
Jk=I(5.1—5.24 lgL) 若以267ml赫尔槽装250ml溶液，其Jk应乘以267/250=1.068。 应该注意的是, 靠近阴极两端上的计算电流密度值是不准确的, 至 少在距两端1厘米以上处的计算电流密度值才可作为参考。
赫尔槽阴极上远端至近端的电流密度变化有50多倍, 这样,做 一次赫尔槽试验, 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, 已足够显示出赫尔槽试验的优越性。
由图可见，阴极上电流密度与阴极上各点距阴极近端的距离之间
符合对数关系：
Jk=I(C1—C2 lgL) 式中：Jk——阴极电流密度（A/dm2）
I——通过赫尔槽的电流（A） L——阴极上某一点至阴极近端的距离（cm） C1、C2——与电解液性质有关的常数。 经过试验者反复的实验研究, 发现当阴极保持一定的斜度时, 所测 得不同电解液的二个常数值（C1、C2）差不多， 在1000ml赫尔槽中：
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
从赫尔槽的结构上可以看出，阴极试片上各部位与阳极的距离 是不等的，所以阴极上各部位的电流密度也各不相同。离阳极距离最 近的一端（近端），它的电流密度最大。随着阴极部位与阳极的距离 逐渐增大，电流密度逐渐减小，直至离阳极最远的一端（远端）电流 密度最小。