Порядок выполнения работы.

Лабораторная работа №3

 

Предмет: «Теоретические основы электрохимических методов обработки материалов»

Тема: «Определение рассеивающей способности электролита Ni с использованием ячейки Хулла»

Работу выполнили:

студенты гр. ИТ15ДР68ТО1 Виклянский С.В.

Колесник А.А

Баран С.И.

 

Работу проверил:

Профессор Дикусар А.И.

Основы теории

Ячейка Хулла - стандартная угловая ячейка представляет собой гальваническую ванну рабочим объемом 250 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51°. Геометрические характеристики ячейки обеспечивают широкий диапазон распределения плотности тока по длине катода от максимальной на ближайшем к аноду участке катодной пластины, до минимальной на дальнем. При этом в зависимости от величины пропускаемого через ячейку тока каждой точке по длине катода соответствует определенное значение плотности тока.

Анализ в ячейке Хулла позволяет тестировать ряд технологических показателей электролитов:

· определение качества гальванического покрытия (внешний вид, степень блеска) в широком диапазоне плотностей тока;

· определение интервала рабочих плотностей тока;

· определение кроющей и рассеивающей способности электролита;

· определение количества блескообразующих добавок, необходимых для корректирования электролита;

· определение расхода блескообразующих добавок;

· входной контроль качества блескообразующих добавок, основных химикатов и анодов;

· оценка степени загрязнения электролита ионами тяжелых металлов и органическими веществами;

· выяснение причин брака и путей его устранения.

Рис.1. Ячейка Хулла

 

Рис.2. Первичное распределение плотностей тока на катоде.

 

 

Цель работы

Определение рассеивающей способности электролита Ni с использованием ячейки Хулла.

Порядок выполнения работы.

Начало работы состоит из подготовки катода:

- вырезать медную пластину 100х70 мм;

- полировать;

- изолировать пластину при этом оставив открытую поверхность площадью 20 см².

Далее заливаем электролит Ni в ячейку Хулла, прогреваем его до 50 . Затем устанавливаем катод под углом 51° относительно графитового анода (конструкция ячейки нам это позволяет).

Рассчитываем время электроосаждения исходя из заданной средней величины плотности тока и средней толщины покрытия.

Плотность никеля

Для расчёта нам также потребуется рассчитать электрохимический эквивалент.

После того как нам стало известно время электроосаждения, необходимо рассчитать и выставить силу тока для проведения работы.

S=20 см²

Следующим этапом производим измерение толщин на разных участках катода до осаждения и после, и высчитываем толщину покрытия, занося данные в таблицу 1.

Таблица 1.

i, А/дм2
7,5
5,1
2,6
2,0
1,0
0,4
0,2

 

При визуальном осмотре катода общий вид говорит о том, что на каждом участке толщина покрытия разная: на осаждённой поверхности в диапазоне от 7,5 А/дм² до 5,1 А/дм² прослеживается матовый тёмно-серый цвет, далее наблюдается светло-серый цвет, последний участок от 0,2 А/дм² и до конца –

Расчёт рассеивающей способности электролита был произведен методом А.В. Готеляка, с помощью программ Excel и OriginLab.

Вывод

Окончательная рассеивающая способность электролита равна 78%