CN220202078U - 一种用于电镀碱性锌镍合金的阳极装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电镀锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极装置包括陶瓷膜、设置有阳极的上盖板、框架结构及阳极液组成，所述框架结构具有镂空区域，陶瓷膜安装于镂空区域与上盖板围至形成一个隔离的阳极室，阳极室中盛有阳极液，所述阳极深入到阳极室内。本实用新型公开的用于电镀锌镍合金的阳极装置，能有效避免电镀添加剂及络合剂被阳极氧化形成有机杂质，提高锌镍合金电镀的电流效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电镀阳极装置技术领域，具体涉及一种用于电镀碱性锌镍合金的阳极装置
背景技术
碱性锌镍合金是一种新型的防护性电镀层，在汽车配件、航天航空等领域有着十分突出的表现，具备广阔的发展前景，但生产工艺的改良仍有很大的发展空间。相较于成熟的酸性体系，碱性体系虽然具备镀液分散能力好、易钝化处理、对设备腐蚀小等优点，但也存在镀液电流效率低，且电流效率不稳定的缺陷。
电流效率低的原因一方面是电镀液中的氢氧化钠接触空气氧化形成碳酸钠，随着碳酸钠的积累使槽液中电阻增加，电镀时电流效率会不断的降低，若此时加大电流，则会导致镀液的分散能力和深镀能力会变差，工件的边角容易烧焦，光亮度下降。
同时碱性锌镍中的大分子的胺基类的添加剂在阳极被氧化生成硝基类离子，这些物质附着子阳极上，使得阳极面积减少，同时氧化反应的发生，降低了锌镍合金电镀添加剂的浓度，降低了电流效率，为获得同样厚度的锌镍合金镀层，需要延长电镀时间，增加了电镀的成本。
为解决上述问题，现有的锌镍合金电镀工艺为提高电流效率，需要不断的冷冻再经过连续过滤碳酸钠的方法控制碳酸钠的浓度，这种方法费时费力，加大了生产成本。
发明内容
为了解决碱性锌镍合金电镀电流效低及降低生产成本的技术问题，本实用新型提供了一种用于电镀碱性锌镍合金的阳极装置。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：
一种用于电镀锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极装置包括陶瓷膜、设置有阳极的上盖板、框架结构及阳极液组成，所述框架结构具有镂空区域，陶瓷膜安装于镂空区域与上盖板围至形成一个隔离的阳极室，阳极室中盛有阳极液，所述阳极深入到阳极室内。
本实用新型的某些实施例中，所述陶瓷膜的孔径0.1-0.5μm。
本实用新型的某些实施例中，所述设置有阳极的上盖板具有开孔。
本实用新型的某些实施例中，所述框架结构外侧边缘四周设有可以容纳装配陶瓷膜的密封槽，所述密封槽内有密封圈。
本实用新型的某些实施例中，所述带有阳极的上盖板可拆卸的固定于固定框架上端。
在使用时，上盖板处于密封的状态，如需更换阳极液时，可以打开上盖板，将阳极液取出，再导入新的阳极液。
本实用新型的某些实施例中，所述阳极是不锈钢或者金属镍。
本实用新型的某些实施例中，所述远离阳极室一端的阳极具有开孔，用于悬挂阳极装置。
本实用新型的某些实施例中，所述框架结构区域大于阳极的面积。
本实用新型的某些实施例中，所述框架结构是聚四氟乙烯材料。
本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：
（1）提高电镀效率
本实用新型中阳极液密封在阳极室，电镀液在工作时避免了阳极液与空气接触，减少了碳酸钠的产生，提高了电流效率；
陶瓷膜具有0.1-0.5μm的微孔结构，微孔结构可以阻止电镀添加剂中的胺基类化大分子物质进入到阳极室参与阳极反应电解生成的硝基类离子吸附在阴极，保证参与阳极反应的离子可以顺利扩散到阳极参与反应，有效的提高了电流效率。
（2）结构简单、易于维护
本实用新型采用陶瓷膜片状结构，在安装时只需要将具有离子选择作用的陶瓷膜片密封安装于框架的镂空区域就能实现镀液与阳极隔离分开的效果，不需要支撑结构及其他循环阳极液的装置，易于维护，能降低生产成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型实施例1的结构示意图
实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
一种用于电镀锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极装置包括陶瓷膜、设置有阳极的上盖板、框架结构及阳极液组成，所述框架结构具有镂空区域，陶瓷膜安装于镂空区域与上盖板围至形成一个隔离的阳极室，阳极室中盛有阳极液，所述阳极深入到阳极室内。
陶瓷膜的微孔结构≤0.5μm。
电镀锌镍合金的阳极装置在工作时，采用超邦DETRONZIN 1215碱性锌镍电镀工艺进行工件电镀锌镍合金。
将电镀锌镍合金的阳极装置放入到电解槽中，加入阳极液，将带有阳极的上盖板通过螺纹可拆卸的连接到框架结构的上端，形成密封的阳极室。在电镀工作时，上盖板保持密封状态，避免阳极液与空气中接触，同时在上盖板设有孔，用于排出阳极产生的氧气，阳极液为120g/L-150g的NaOH溶液。
超邦DETRONZIN 1215碱性锌镍电镀工艺在工作时pH较高，具有腐蚀性，用于安装固定陶瓷膜框架结构一般采用聚四氟乙烯材料，提高阳极装置的使用寿命，为了提高装置的整体可靠度，框架结构的镂空区域可以以不同形状分布在框架结构的外表面，总的镂空区域的面积要大于阳极的面积，以保证有足够的离子迁移到阳极参与反应。
实施例
一种用于电镀锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极装置包括陶瓷膜、设置有阳极的上盖板、框架结构及阳极液组成，所述框架结构具有镂空区域，陶瓷膜安装于镂空区域与上盖板围至形成一个隔离的阳极室，阳极室中盛有阳极液，所述阳极深入到阳极室内。
所述的陶瓷膜为陶瓷板，陶瓷板的大小为150*150*5mm，数量为2，密封安装在在框架结构镂空的前后两个面，形成一个密封的阳极室。
可根据实际使用，调整陶瓷板的大小及数量，可以在框架结构镂空的四面都密封安装有陶瓷板，也可以选择框架结构只镂空1到6个面用来密封安装陶瓷板。
所述陶瓷膜的微孔结构为0.5μm。
电镀锌镍合金的阳极装置在工作时，采用超邦DETRONZIN 1215碱性锌镍电镀工艺进行工件电镀锌镍合金，电解液由锌7g/L,镍1.2g/L,氢氧化钠120g/L, DETRONZIN 1215Base辅助剂100ml/L, DETRONZIN 1215 Brightener主光剂1.5ml/L, DETRONZIN 1215Purifier R净化剂R 0.2ml/L,温度：23oC，阴极电流密度：2A/dm2，阳极是不锈钢金属，阳极电流密度4A/dm2。
将电镀锌镍合金的阳极装置放入到电解槽中，加入阳极液，将带有阳极的上盖板通过螺纹可拆卸的连接到框架结构的上端，形成密封的阳极室。在电镀工作时，上盖板保持密封状态，避免阳极液与空气中接触，同时在上盖板设有孔，用于排出阳极产生的氧气，阳极液为120g/L的NaOH溶液。
工件通过化学除油→水洗→活化→水洗的工序，使用所述的电镀锌镍合金的阳极装置进行电镀，连续电镀7天，计算电流效率。
对比例1
使用传统的碱性锌镍合金电解槽进行电镀，锌镍合金电镀添加剂采用超邦DETRONZIN 1215碱性锌镍电镀工艺进行工件电镀锌镍合金，电解液由锌7g/L,镍1.2g/L,氢氧化钠120g/L, DETRONZIN 1215 Base辅助剂100ml/L, DETRONZIN 1215 Brightener主光剂1.5ml/L, DETRONZIN 1215 Purifier R净化剂R 0.2ml/L,温度：23oC，阴极电流密度：2A/dm2，阳极电流密度4A/dm2
工件通过化学除油→水洗→活化→水洗的工序，连续电镀7天，计算电流效率
实施例1、实施例2、对比例1根据公式1计算其电流效率，结果如表1所示：
电流效率:η=m1/m2
m2=itKZn-Ni
KZn-Ni=1/(A%/KZn+B%/KNi)
Η: 电流效率 (%)
m1: 电镀实际产生的质量，通过称量可得(g)
m2: 理论产生锌镍合金镀层的质量(g)；
i: 电流(A)
t: 电镀时间(h)
KZn-Ni: Zn-Ni合金的电化学当量 g(A:h)-1
A%、B%: 合金中组分金属Zn、Ni 的百分含量
KZn-Ni: 金属 Zn与Ni的电化学当量，g(A:h)-1
注: (Kzn=1.2197 g(A.h)-1、KNi=l .0949 g(A:h)-1)
通过测量及计算：实施例1的电流效率为72.12，对比例1的电流效率为60.45，电流效率能提高19.3%，试验表明，采用本发明的电镀锌镍阳极装置，能有效的提高电镀的电流效率。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处。总之，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种用于电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极装置包括陶瓷膜、设置有阳极(3)的上盖板(2)、框架结构(1)及阳极液组成，所述框架结构(1)具有镂空区域，陶瓷膜安装于镂空区域与上盖板围至形成一个隔离的阳极室，阳极室中盛有阳极液，所述阳极深入到阳极室内。
2.如权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于设置有阳极的上盖板(2)具有开孔。
3.如权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于陶瓷膜的孔径为0.1-0.5μm。
4.如权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于框架结构(1)外侧边缘四周设有可以容纳装配陶瓷膜的密封槽，所述密封槽内有密封圈。
5.如权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于带有阳极的上盖板(2)可拆卸的固定于固定框架上端。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于阳极(3)是不锈钢或者金属镍。
7.根据权利要求1-5任一项所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于远离阳极室一端的阳极具有开孔，用于悬挂阳极装置。
8.根据权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于框架结构(1)镂空区域面积大于阳极的面积。
9.根据权利要求1所述的电镀碱性锌镍合金的阳极装置，其特征在于框架结构(1)是聚四氟乙烯材料。
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