[發明專利]一種利用方形霍爾槽測試電鍍電流效率的方法

在審

• 申請號: 201710576190.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107367438A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王慶浩;樊雄
• 申請（專利權）人: 東莞市同欣表面處理科技有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;C25D21/02;C25D17/00;C25D21/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 陳正興

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，具體涉及一種利用霍爾槽裝置測試電鍍電流效率的方法。

背景技術

在電鍍行業，很多電鍍工藝的電流效率受鍍液成份和工藝條件影響較大，而大部分電鍍廠家對電鍍厚度的控制采用時間法，但如果電流效率不能確定，就很難控制電鍍層的厚度。傳統測試電鍍溶液電流效率的方法為，首先有能夠計算實際通電電量的裝置，一般采用銅電量計或銀電量計，然后將測試的鍍槽陰陽極跟電量計串聯，當達到一定電量后，計算金屬的實際沉積量與理論沉積量的比值，從而得到電流效率。傳統方法的缺點在于，第一，電量計的制作比較麻煩，需要制作電量計鍍槽，配置溶液，選擇好相應的電極；第二，電量計如果跟實際的鍍槽配套使用，電量計鍍槽的體積也會很龐大；第三，傳統方法沒有小型的測試設備，如果用霍爾槽進行測試，因陰極電流密度分布差異大，對實際陰極電流密度分布較為均勻的電鍍類型，偏差會比較大；第四，在傳統方法中，之所以使用電量計，是因為在以往的技術上不能有效做到精準的控制施鍍電量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的缺陷，提供一種操作簡單、效率高、電鍍廠家可自行完成的利用方形霍爾槽測試電鍍電流效率的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種利用方形霍爾槽測試電鍍電流效率的方法，其特征在于：按以下步驟進行，

1）、取樣，取樣前，先充分攪拌鍍液，并從鍍槽的不同部位對鍍液取樣，混和后使用；

2）、將試片需要施鍍一面的覆膜去掉，使用3000#細砂紙或百潔布沿一個方向將黃銅試片打磨干凈，50oC烘干備用；

3）、取500ml步驟1）中取樣的鍍液置入方形霍爾槽中，將鍍液加熱到工藝溫度，加熱過程中，開啟空氣攪拌，避免局部過熱使添加劑分解；不可以將鍍液加熱到過高溫度，因即便是冷卻后也不能全面反應鍍液的原始狀態；

4）、將試片裁剪到所需尺寸，并稱取質量；

5）、將陽極板插入方形霍爾槽中間的陽極插槽中，電源正極連接到陽極板，負極連接到測試試片，氣管插入氣管接口，在電源控制器上輸入需要的電量，并將電源電流旋鈕調至最低；

6）、開啟電源、氣泵和電量控制器，并逐步將電流調到計算施鍍電流；

7）、測試過程中，觀察鍍液溫度變化情況，如果在測試過程中溫度呈上升趨勢，則將陽極往靠近陰極的陽極插槽中移動，以使槽電壓降低，并減少鍍液的發熱量；如果在測試過程中溫度呈下降趨勢，則將陽極往遠離陰極的陽極插槽中移動，以使槽電壓就升高，提高鍍液的發熱量，保證測試溫度與正常的工藝溫度一致；

8）、到預訂電量后，整流電源會切斷電流輸出，50oC烘干后再次稱取質量；

9）、計算鍍層實際沉積質量、計算100%電流效率下應沉積的鍍層質量，以及計算電流效率；計算的依據為：鍍層實際沉積質量=鍍后質量-電鍍前質量；

根據法拉第定律：100%電流效率下應沉積的鍍層質量=施鍍電量（AH）*該金屬的電化學當量，金屬的電化學當量=原子量/還原得電子數/26.8；

電流效率=鍍層實際沉積質量/100%電流效率下鍍層的計算質量*100%。

進一步地，所述方形霍爾槽的內部設有兩塊隔板，分別將槽體內部分隔成中間的方形電解室和位于電解室兩邊的方形儲液室，隔板中設有若干對流孔將儲液室與電解室相互連通；在電解室中設有陰極插槽和若干陽極插槽，陰極插槽和陽極插槽相互平行，陰極插入于陰極插槽中，陽極板插入于其中一陽極插槽中。

進一步地，在電解室的底部設有攪拌氣孔，攪拌氣孔通過位于槽體中的進氣通道與氣管接口連通，通過氣管往電解室內充氣，并由攪拌氣孔出氣實現對鍍液的攪拌。

進一步地，對鍍液的加熱通過設置在電解室底部的加熱棒來完成，可方便將鍍液升至工藝溫度，以提高測試結果的準確度。

進一步地，鍍液的溫度加熱至與生產過程鍍液的溫度相同，電流密度和生產施鍍電流密度一致。

本發明通過利用方形霍爾槽作為測試設備，根據方形霍爾槽的特性設計相應的測試方法，可以快速測得實際電流效率，以便準確控制鍍層厚度，且整個方法操作簡單，效率高，成本低，電鍍廠家可以自行進行，無需借助第三方監測機構完成。

附圖說明

圖1為本發明使用的方形霍爾槽立體結構示意圖；

圖2為本發明使用的方形霍爾槽俯視示意圖。

圖中，1為槽體，2為陰極插槽，3為攪拌氣孔，4為溫度計，5為儲液室，6為陽極插槽，7為加熱棒，8為氣管接口，9為對流孔，10為隔板，11為電解室。

具體實施方式