「鍍銀」無氰鍍銀工藝中的陽極鈍化問題以及解決方法-仁昌科技

無論是氰化鍍銀還是以有機絡合劑為主的無氰鍍銀工藝均有可能發(fā)生陽極鈍化的現(xiàn)象，但是對于無氰鍍銀體系鈍化發(fā)生得更早，即使在陽極面積大于陰極面積時也有可能發(fā)生鈍化。

（1）陽極的鈍化對陽極的分壓產(chǎn)生影響。鈍化嚴重則分壓加大，槽壓增加。由于副反應占比重加大，鈍化會使鍍液組分更快地失衡。

（2）陽極面積要足夠大才能有足夠的接觸面積向鍍液提供銀離子，保證絡合步驟和絡合離子的擴散。從經(jīng)驗上看，陽極面積至少要在1.5倍的陰極面積以上陽極溶解才無明顯的鈍化現(xiàn)象。

（3）霍爾槽實驗：盡管霍爾槽試驗對于絕大多數(shù)電鍍實驗都是一個非常好的檢驗標準，但是對于無氰鍍銀不完全適用。霍爾槽試驗中陽極的面積小于陰極面積，這導致陽極鈍化嚴重。特別對于電鍍時間較長的霍爾槽實驗，鈍化更為明顯。對于采用有機絡合劑的無氰鍍銀工藝來說，霍爾槽試驗是不適合的，特別是長時間電解。為了了解不同電流密度下的電鍍效果，可以用稍微繁瑣些的試片實驗，即試鍍一系列不同電流密度的0.1dm2的銅片，來替代霍爾槽實驗。即使用霍爾槽試驗，電鍍時間也不宜過長，同時加強陽極區(qū)攪拌，及時觀察，在陽極剛剛出現(xiàn)鈍化的時候即停止試驗。同樣道理，利用霍爾槽試驗評價鍍液的分散能力也不適用于無氰鍍銀體系，可以選擇遠近陰極法，或者彎曲陰極法來代替霍爾槽試驗法。

（4）電極材料對陽極鈍化有影響。澆注銀板由于組織疏松，不易鈍化。但是澆注銀板在溶解的過程中會出現(xiàn)銀顆粒的機械脫落，所以澆注銀板會在電鍍中損失些材料，其陽極利用率降低。使用中還必須使用陽極套減少陽極顆粒對陰極沉積的影響。另一種是碾壓銀板。它的結構相對致密，電鍍過程中較易發(fā)生鈍化現(xiàn)象。但是其利用率會較澆注銀板高。所以對鍍液作一般測試時，可以選擇澆注銀板，以降低鈍化對鍍液評測的影響。大量工業(yè)生產(chǎn)時以碾壓銀板為佳，但碾壓銀板作陽極時特別要注意其面積為陰極面積的2倍以上。

（5）在陽極面積為陰極面積的1.5倍時，采用先澆鑄后碾壓成型的銀陽極，電鍍30min，實測陽極消耗比陰極消耗多約20%。如（6）所述，陽極可能形成顆粒剝落損失。此時，需要加陽極套避免鍍銀液污染。如果需要降低陽極消耗，建議采用多次碾壓的陽極，同時增加電極面積。

（6）當陽極面積在1.0至1.5倍陰極面積時，陽極發(fā)生鈍化的幾率急劇增加。鈍化發(fā)生時，有效陽極面積會減少，隨后鈍化更為劇烈。產(chǎn)生氣泡，直至陽極全部發(fā)黑。遇到鈍化時，一定要停止生產(chǎn)，對陽極重新打磨，洗刷處理，清除鈍化膜。而后適當增大陽極面積重新開始生產(chǎn)。從生產(chǎn)經(jīng)驗中總結陽極開始鈍化的臨界陽極：陰極面積比，指導后續(xù)的生產(chǎn)。見圖1

 圖1陽極鈍化后的照片

如何減輕鈍化，消除鈍化

（1）陽極的鈍化主要是由于陽極電流密度過大造成的，所以降低或避免陽極鈍化可以從以下三個方面著手，即降低陽極電流密度，提高陽極對最大電流密度的容忍上限，加速陽極區(qū)的絡合離子擴散提升陽極擴散層濃差梯度。

（2）增加陽極面積是降低陽極電流密度最簡單和有效的方法。但增加陽極面積會增加生產(chǎn)的前期投入成本。所以可以考慮利用碾壓銀板制成瓦楞形銀陽極，從而增大電極面積。

（3）提高陽極容忍的電流密度上限?？梢栽诠に嚨脑试S范圍內增加些有助于陽極溶解的物質作為輔助絡合劑。

（4）加強陽極攪拌，提高陽極區(qū)的物質擴散。減小陽極區(qū)的擴散層厚度，增加絡合劑對銀陽極的溶解能力。

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