當電流通過電極時,電極電位會偏離平衡值而產(chǎn)生極化作用。隨著電極上電流密度的增加,其電位值偏離平衡值也越大。這種變化關(guān)系可用電流密度與電極電位之間的曲線來表示,稱為極化曲線。
圖2—1所示為焦磷酸鹽鍍銅溶液的陰極極化曲線,橫坐標為陰極電位 ,縱坐標為陰極電流密度DK。可見陰極電流密度越大,電位向負方向偏離得越多,而且在不同的電流范圍內(nèi),偏離的程度不一樣。如在B點以前,電流密度小于4A/dm2時,極化程度較小,而在B點以后,電流密度增大,極化程度較大。
圖2—2所示為鍍鎳溶液中的兩條陽極極化曲線,橫坐標為陽極電位 ,縱坐標為陽極電流密度Dk??梢婋SDA增大,.電極電位均向正方向偏移,但兩者偏移的情況不大一樣。AE線偏移量較小,說明陽極極化程度??;ABCD線則不同,在B點以后,電位向正方劇烈偏移,極化猛增。
為了比較各不同電流密度下極化的變化趨勢,提出了極化度的概念。所謂極化度是指對應(yīng)于單位電流密度變化值的電極電位變化值,即dqD/dD值。對任一極化曲線來說,由于各點對應(yīng)的dqJdD值不同,所以各點的極化度也不同。
由極化曲線形狀分析可得出以下結(jié)論。
?、?若極化曲線為一條直線,則曲線上各點的極化度相皇同。在生產(chǎn)中,這類鍍液類型幾乎沒有。
?、谌魳O化曲線的發(fā)展趨勢平行于DK軸,此時極化度趨于0,鍍液的分散能力很差,如鍍鉻液的陰極極化曲線就屬于此類型。
③若極化曲線的發(fā)展趨勢平行于鯫軸,則極化度趨于 ,如氰化鍍種,極化度都較大,鍍層細致光亮,但當極化度趨于無限大時,就會出現(xiàn)極限電流,鍍層易燒焦。
圖2-2鍍鎳溶液陽極極化曲線
因此研究上種新的電鍍工藝時,總希望其極化曲線向鰍軸傾斜但不平行于訊軸,具有較大的陰極極化度,從而利于鍍層質(zhì)量的提高。
電鍍生產(chǎn)中,陰極電流密度工作范圍選取的原則是在鍍層不燒焦的前提下,盡可能開大電流。以提高陰極極化作用與鍍層的沉積速度,進而提高勞動生產(chǎn)效率。對于可溶性陽極,其工作電流密度應(yīng)在鈍化電流密度以下,以保證陽極正常溶解。生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)陰、陽極板的面積,將陰、陽極電流密度分別控制在所要求的范圍內(nèi)。