1. Електролитни типове и какви са различните въздействия?
Киселинни системи: Високата концентрация на цинкови йони и миграцията на бързата йони ги правят подходящи за отлагане на висока плътност на тока, лесно се получават еднакви, фини кристали (улесняване на елиминирането на шпагарите).
Алкални системи: цинковите йони съществуват в сложно състояние, което води до бавни скорости на миграция и сравнително груби кристали, подходящи за плътност с нисък ток.
В действителното производство киселинните системи са станали основните поради „високата си ефективност на тока и лесно контролирана кристализация“. Хлоридните или сулфатните системи са особено популярни в индустрията за автомобилни и домашни уреди.
2.Какво е "основният двигател" на електрогалванизиращото управление на кристализацията?
Brighteners: Ключът към покритието без искрица.
Съставени главно от бензил ацетон, о-хлоробензалдехид и полиетилен гликолни производни, те работят чрез: за предпочитане адсорсирайки на активни места на растеж на зърното, предотвратявайки отлагането на цинкови йони там и принуждавайки ядрата да растат в недосорбирани райони, като по този начин инхибират образуването на груби зърна.
Те също така намаляват свръхпотенциалното утаяване на цинковите валежи, насърчаващи едновременното образуване на повече ядра и в крайна сметка образуват наноразмерни фини кристали.
Концентрацията на изсветляване трябва да бъде прецизно контролирана. Твърде високата концентрация може да доведе до чупливи покрития, докато твърде ниската концентрация може да доведе до недостатъчна яркост и образуване на малки разпръсквания.
Изравняващи агенти: Елиминирайте микроскопичните повърхностни нередности.
Предимно съдържащи сяра съединения, те адсорбират по-силно в области с висока плътност на тока, инхибирайки отлагането на цинк там, като същевременно позволяват нормално отлагане в области с ниска плътност на тока, в крайна сметка изглаждайки повърхността. Изравняващите агенти могат да елиминират локализираната кристализация неравномерност, причинена от драскотини и изкопаване на субстрата, като косвено предотвратяват „локализирания спан“, който се образува поради неравности на повърхността. Агенти за изместване: Осигурете равномерно отлагане. Например, NH₄Cl в хлоридните системи или EDTA в алкални системи подобряват електролитната проводимост и йонната миграционна равномерност, като по този начин предотвратяват кристално остриещи се по краищата и ъглите на лентата поради концентрацията на тока.
3. Как текущите параметри регулират темповете на ядре и растеж?
Плътността на тока е положително свързана с броя на образуваните ядра:
Ниска плътност на тока: Скоростта на намаляване на цинковите йони е бавна, което води до малък брой ядра. Съществуващите зърна имат достатъчно време за растеж, което води до образуването на груби кристали.
Висока плътност на тока: Скоростта на намаляване е бърза и голям брой цинкови йони едновременно придобиват електрони върху повърхността на катод, незабавно образувайки плътни ядра. Това предотвратява растежа на зърното и в крайна сметка води до фино зърнесто покритие без разпалване.
В действителното производство регулирането на дебелината на субстрата се комбинира, за да се гарантира ефективността на отлагането, като се избягва „изгарянето на ръба“, причинено от висок ток.
Текущ тип: влияе на еднородността на кристализацията.
DC: Традиционният метод е предразположен към неравномерно разпределение на тока поради електролитно съпротивление, което изисква използването на дисперсант за компенсиране.
Импулсен ток: Чрез редуване между включени и изключени токове цинковите йони в електролита дифузират в области с ниска концентрация, когато токът е изключен, намалявайки поляризацията на концентрацията, постигайки по -равномерно разпределение на тока и води до по -фини кристали.
4.Как температурата регулира йонната дифузия и адитивната активност?
Ефективност на дифузия на йони: Повишаването на температурата намалява електролитния вискозитет, ускорява миграцията на цинкови йони и намалява неравномерната кристализация, причинена от недостатъчното захранване на йони.
Адитивна стабилност: Органичните добавки често са чувствителни към топлина. Прекомерно високите температури могат да ги накарат да се разлагат, губейки своите адсорбционни свойства и да доведе до грубост на кристалите. Прекомерно ниските температури могат да доведат до прекомерна адсорбция на добавката, потенциално причинявайки мъгла и повишена бритота в покритието.
Следователно, електрогалванизацията обикновено се извършва при температура между 20 градуса и 60 градуса, за да се балансира йонната дифузия и адитивната активност.
5. Как състоянието на субстрата влияе на ядреното положение?
Повърхностна грапавост: Колкото по -плавна е повърхността на субстрата, толкова по -равномерно разпределя „активните места“ за адсорбция на цинкови йони, което води до по -плътно нуклеация. Драскотините и ямите по повърхността могат лесно да доведат до натрупване на цинкови йони в вдлъбнати участъци, което води до локализирани груби кристали. Следователно, преди покритието, повърхността трябва да бъде оптимизирана чрез кисело и студено валцуване.
Чистотата на повърхността: масло, мащаб и ръжда върху повърхността на субстрата могат да попречат на директния контакт между цинковите йони и катода, предотвратявайки локализираното ядрено. Непокритите райони могат също да доведат до "ненормална кристализация" по време на последващо отлагане поради концентрация на тока. Следователно, преди покриване, алкално почистване, мариноване и електролитично обезмасляване са необходими, за да се осигури повърхност без примеси.