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鈀鈷合金的電沉積工藝分析(三)
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鈀鈷合金的電沉積工藝分析(三)

時(shí)間:2019-12-13 作者:鈀碳回收派奇

工藝參數(shù)對(duì)合金組成的影響,鍍液中鈀、鈷離子濃度比,恒定溫度35度,電流密度1.0安/平方分米,pH值8.3和鈀離子濃度4.5克/升,僅改變鍍液中鈷離子濃度,考察了鍍液中鈷、鈀離子質(zhì)量比對(duì)合金成分的影響,隨著鍍液中鈷、鈀離子質(zhì)量比的增加,鍍層中鈷的含量增大,當(dāng)鍍液中鈷/鈀比小于0.4時(shí),鍍層中鈷含量與鍍液中鈷、鈀離子質(zhì)量比幾乎成線性關(guān)系。在多數(shù)情況下,鍍液中金屬離子的濃度是決定合金組成的主要因素,保持一種金屬離子濃度不變僅改變另外一種金屬離子濃度,一般可以獲得任意組成的合金鍍層。按這種規(guī)律,通過(guò)改變鍍液中鈷/鈀比,可以獲得不同鈷含量的合金鍍層。

鍍液溫度,采用配方3,在電流密度1.0安/平方分米,pH值8.5的條件下改變鍍液溫度,研究溫度對(duì)合金組成的影響。鍍層中的鈷含量隨溫度的升高而略有升高,但當(dāng)溫度大于50度時(shí),鍍層中鈷含量隨溫度的升高反而迅速下降,當(dāng)溫度上升20度時(shí),其變化量高達(dá)12%。隨溫度的升高,最初鈷的沉積速率增長(zhǎng)速度稍大于鈀,這將使鍍層中鈷的含量升高;當(dāng)沉積速度稍大到一定程度時(shí)鈷的沉積速率增長(zhǎng)速度反而明顯小于鈀,使鈷在鍍層中的含量降低。所以,鍍層中的鈷含量隨溫度的升高呈先增大后減小的趨勢(shì)。另外,鍍液溫度過(guò)高出現(xiàn)pH值不穩(wěn)定、鍍層發(fā)暗以及沉積層結(jié)合力降低、鍍層易脫落等問(wèn)題;溫度過(guò)低,鈷鹽易析出。因此,鍍液溫度不宜太高或太低,一般選30-40度之間。

鍍液pH值,試驗(yàn)采用配方3,在電流密度1.0安/平方分米,溫度35度的條件下,通過(guò)氨水調(diào)節(jié)改變鍍液pH值,研究了pH值對(duì)合金組成的影響,鍍液pH值對(duì)合金中鈷含量的影響有一最佳范圍。當(dāng)鍍液pH值在8.0-8.5之間時(shí),合金中鈷含量最大且隨鍍液pH值的變化基本不變;當(dāng)pH值大于8.5時(shí),鍍層中鈷含量隨pH值升高而降低。比較pH值和溫度對(duì)合金成分的影響,pH值對(duì)合金成分的影響機(jī)理可能與溫度對(duì)合金的影響一致,只是pH值對(duì)鍍層中鈷含量的影響不及溫度影響顯著。另外,鈀鈷電沉積時(shí),pH值過(guò)低鈀鹽不穩(wěn)定,易析出淡黃色的氨鹽配合物沉淀,而且易在陰極表面生成氫氣,降低電流效率,這些氫氣還可能進(jìn)入試樣內(nèi)部引起氫脆;pH值過(guò)高氨氣易逸出,鍍液pH值難以維持,且鍍層變暗,表面產(chǎn)生氣流條紋,影響表面質(zhì)量。為了降低成本及獲得最佳鍍層液,pH值應(yīng)選在8.0-8.5之間。