Prinċipju tal-proċess tal-kisi tal-kromju:
Il-proċess tal-kromju huwa proċess elettrokimiku, proċess ta 'reazzjoni redox. Il-proċess bażiku huwa li tgħaddas il-partijiet f'soluzzjoni tal-melħ tal-metall bħala l-katodu, il-metall bħala l-anodu, u wara li tikkonnettja mal-kurrent dirett, kisja tal-metall tiġi depożitata fuq il-partijiet. Dijagramma skematika tal-proċess tal-electroplating tal-gravure: ir-roller tal-pjanċa huwa l-katodu u l-malji tat-titanju huwa l-anodu.
Komponenti ewlenin tas-soluzzjoni tal-kromju Melħ ewlieni:
Anidride kromiku Kontenut: 200-260 g/L Katalizzatur: Aċidu sulfuriku Kontenut: 2.2-2.5 g/L Addittivi: Livell u titjib tal-effiċjenza Prestazzjoni tas-saff tal-kisi tal-kromju: Il-kromju huwa metall abjad fidda b' lewn blu ħafif, b'massa atomika relattiva ta' 51.99, densità ta' 6.98-7.21 g/cm3, u punt tat-tidwib ta' 1875-1920 grad . Il-kromju metalliku huwa passivat faċilment fl-arja, u jifforma film ta 'passivazzjoni rqiqa ħafna fuq il-wiċċ.
1. Is-saff miksi bil-kromju tar-rotogravure għandu ebusija għolja ħafna. Skont il-kompożizzjoni tas-soluzzjoni tal-kisi u l-kundizzjonijiet tal-proċess, l-ebusija tagħha tista 'tvarja minn 400 sa 1200 HV.
2. Is-saff tal-kromju għandu reżistenza tajba għas-sħana. Meta msaħħna taħt il-500 grad, it-tleqqija u l-ebusija tagħha ma jinbidlux b'mod sinifikanti.
3. Il-koeffiċjent tal-frizzjoni tas-saff miksi bil-kromju, speċjalment il-koeffiċjent tal-frizzjoni niexef, huwa l-aktar baxx fost il-metalli kollha. Għalhekk, is-saff miksi bil-kromju għandu reżistenza tajba għall-ilbies.
4. Is-saff miksi bil-kromju għandu stabbiltà kimika tajba u għandu stabbiltà kimika għolja f'alkali, aċidu nitriku, sulfide, karbonat u ħafna gassijiet u aċidi organiċi.
5. Is-saff miksi bil-kromju jinħall faċilment f'aċidi idrohaliċi (bħal aċidu idrokloriku) u aċidu sulfuriku ikkonċentrat sħun.
Karatteristiċi tal-kisi tal-kromju:
Soluzzjoni milwiema ta 'anidriku kromiku hija aċidu kromiku, li huwa l-uniku sors ta' kisi tal-kromju. Għalkemm il-prestazzjoni tas-soluzzjoni tal-kisi hija relatata mal-kontenut tal-anidride kromiku, tiddependi prinċipalment fuq il-proporzjon tal-aċidu, jiġifieri, il-proporzjon tal-anidride kromiku mal-aċidu sulfuriku.
1. Il-komponent ewlieni tas-soluzzjoni tal-kromju mhuwiex melħ tal-kromju tal-metall, iżda aċidu kromiku, aċidu tal-kromju li fih l-ossiġnu, li huwa soluzzjoni qawwija ta 'kisi aċiduż. Matul il-proċess tal-electroplating, il-proċess tal-katodu huwa kumpless, u ħafna mill-kurrent tal-katodu jiġi kkunsmat f'żewġ reazzjonijiet sekondarji: reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-idroġenu 2 u tnaqqis tal-kromju eżavalenti għal reazzjoni tal-kromju trivalenti 1. Għalhekk, l-effiċjenza tal-kurrent tal-katodu tal-kisi tal-kromju hija baxxa ħafna (10% sa 18%). Hemm ukoll tliet fenomeni anormali: 1. L-effiċjenza attwali tonqos biż-żieda tal-konċentrazzjoni tal-anidride kromika; 2. Tnaqqas biż-żieda tat-temperatura; 3. tiżdied biż-żieda tad-densità tal-kurrent.
2. Fis-soluzzjoni tal-kisi tal-kromju, għandu jiżdied ċertu ammont ta 'anjoni, bħal SO42- biex tinkiseb id-depożizzjoni normali tal-kromju tal-metall.
3. Il-kapaċità ta 'dispersjoni tas-soluzzjoni tal-kisi tal-kromju hija baxxa ħafna. Għal partijiet b'forom kumplessi, anodi pittografiċi jew katodi awżiljarji huma meħtieġa biex jinkiseb saff uniformi tal-kisi tal-kromju. Ir-rekwiżiti għall-hangers huma wkoll relattivament stretti.
4. Il-kisi tal-kromju jeħtieġ densità ta 'kurrent katodu ogħla, ġeneralment 'il fuq minn 20A/dm2, li hija aktar minn 10 darbiet ogħla minn kisi ġenerali. Minħabba l-ammont kbir ta 'gass rilaxxat mill-katodu u l-anodu, ir-reżistenza tas-soluzzjoni tal-kisi hija kbira, il-vultaġġ tat-tank jiżdied, u l-provvista tal-enerġija tal-electroplating hija meħtieġa li tkun għolja. Provvista ta 'enerġija akbar minn 12V hija meħtieġa, filwaqt li tipi oħra ta' kisi jistgħu jużaw provvista ta 'enerġija taħt 8V.
5. L-anodu tal-kisi tal-kromju ma jużax kromju metalliku, minħabba li l-kromju huwa faċli ħafna biex jinħall fis-soluzzjoni tal-kisi, u jagħmel l-effiċjenza tal-kurrent tal-anodu akbar mill-effiċjenza tal-katodu, li jirriżulta f'konsum dejjem akbar ta 'aċidu kromiku. Għalhekk, jintuża anodu li ma jinħallx. Ċomb, liga taċ-ċomb-antimonju u liga taċ-ċomb-landa huma ġeneralment użati. Il-kromju kkunsmat fis-soluzzjoni tal-kisi jeħtieġ li jiġi supplimentat biż-żieda ta 'anidriku kromiku.
6. It-temperatura operattiva tal-kisi tal-kromju għandha ċerta dipendenza fuq id-densità tal-kurrent tal-katodu. Il-bidla tar-relazzjoni bejn it-tnejn tista 'tikseb kisjiet tal-kromju bi proprjetajiet differenti. Sabiex tiżdied is-saħħa tat-twaħħil bejn is-saff tal-kisi tal-kromju u s-sottostrat, ir-romblu tal-pjanċa jista 'jissaħħan minn qabel.
Il-prinċipju tar-reazzjoni tal-katodu (wiċċ tar-romblu) waqt il-kisi bil-kromju tal-gravure:
Is-soluzzjoni tal-kisi tal-kromju teżisti prinċipalment fil-forma ta 'aċidu kromiku (CrO42-) u aċidu dikromiku (Cr2O72-). Meta l-valur tal-pH huwa inqas minn 1, (Cr2072- għandu 2 ħlasijiet negattivi u 7 atomi ta 'ossiġnu) bħala l-forma prinċipali; meta l-valur tal-pH huwa 2-6, Cr2O72- u CrO42- jeżistu fl-ekwilibriju li ġej, jiġifieri, Cr2072- +H20===2CrO{{13} }H+. Wieħed jista' jara li l-joni preżenti fl-elettrolit tal-kromju jinkludu Cr2O72-, H+, CrO42- u SO42-. Ħlief SO42-, joni oħra jistgħu jipparteċipaw fir-reazzjoni tal-katodu. L-erba 'proċessi ta' reazzjoni elettrokimika fil-katodu (wiċċ tar-romblu):
Stadju 1: Hekk kif il-potenzjal tal-elettrodu jogħla, id-densità tal-kurrent togħla. Ir-reazzjoni tal-elettrodu hija 2H→ H2 Reazzjoni 2
Stadju 2: Hekk kif il-potenzjal tal-elettrodu jkompli jiżdied, id-densità tal-kurrent idur biex tonqos. Dan huwa l-proċess tal-formazzjoni ta 'film tal-katodu alkalin. (Il-formazzjoni tal-film tal-katodu alkalin hija dovuta għall-konsum ta 'ammont kbir ta' H + minn żewġ reazzjonijiet ①② fuq il-wiċċ tal-katodu). Reazzjoni 1, Reazzjoni 2
Stadju 3: Meta jintlaħaq il-potenzjal tal-preċipitazzjoni tal-kromju, il-kromju jiġi miksi fuq il-wiċċ tar-romblu tal-pjanċa. Hekk kif il-potenzjal tal-elettrodu jkompli jiżdied, id-densità tal-kurrent idur biex tiżdied mill-ġdid. Ir-reazzjoni tal-elettrodu hija Cr6→Cr 2H→H2 Reazzjoni 1, Reazzjoni 4
It-teorija tal-film katodiku u l-influwenza tagħha fuq il-kwalità waqt il-kromju:
Matul il-proċess tal-kisi tal-kromju, film tal-katodu alkalin huwa ffurmat fuq il-wiċċ tar-romblu tal-pjanċa. Dan ix-xoljiment l-ewwel iseħħ lokalment u tespandi gradwalment, u b'hekk tesponi żona żgħira tas-sottostrat, id-densità reali tal-kurrent hija għolja ħafna, u l-effett ta 'polarizzazzjoni huwa kbir. Imbagħad biss il-kisi tal-kromju (li jilħaq il-potenzjal tal-preċipitazzjoni tal-kromju) jipproċedi b'ċerta veloċità. Film kollojdali se jiġi ġġenerat fuq il-wiċċ tas-saff tal-kromju l-ġdid, u x-xoljiment u l-ġenerazzjoni tal-film kollojdali se jiġu ripetuti, u għandhom rwol regolatorju importanti.
Għalkemm SO42- fis-soluzzjoni tal-kisi u l-kromju trivalenti ġġenerat matul il-proċess tal-katodu ma jipparteċipawx direttament fir-reazzjoni tal-elettrodu, il-preżenza u l-kontenut tagħhom huma kruċjali għall-kwalità tas-saff tal-kisi tal-kromju.
1. Jekk il-kontenut ta 'kromju trivalenti huwa baxx, il-film kollojdali huwa diffiċli biex jifforma jew irqiq u poruż, u l-aċidu sulfuriku jista' faċilment jinħall. F'dan iż-żmien, iż-żona tas-sottostrat esposta hija kbira, u ż-żona b'densità baxxa ta 'kurrent ma tistax tilħaq il-potenzjal ta' preċipitazzjoni tal-kromju, għalhekk il-kapaċità li tkopri l-kromju hija fqira.
2. Jekk il-konċentrazzjoni tal-kromju trivalenti hija għolja, il-film kollojdali huwa oħxon u dens, u l-aċidu sulfuriku huwa diffiċli biex jinħall. Is-saff tal-kromju jista 'jikber biss fuq il-ħbub oriġinali, li jirriżulta f'kristallizzazzjoni mhux maħduma u kisi skur u matt.
3. Il-kontenut ta 'aċidu sulfuriku huwa għoli, huwa faċli li tħoll il-film kollojdali, u m'hemm l-ebda saff ta' kromju fiż-żona ta 'densità ta' kurrent baxx, li hija l-istess bħas-sitwazzjoni meta l-kromju trivalenti huwa baxx. Jekk l-aċidu sulfuriku ma jkunx biżżejjed, is-saff tal-kromju jkun mhux maħdum, bħas-sitwazzjoni meta l-kromju trivalenti jkun għoli.
4. Għalhekk, il-kontenut tagħhom għandu jkun ikkontrollat b'mod strett fil-kromju, speċjalment il-proporzjon ta 'anidride kromiku għal aċidu sulfuriku
L-influwenza ta 'jonji ta' impurità fis-soluzzjoni tal-kromju rotogravure u metodi ta 'tneħħija:
L-impuritajiet ta 'ħsara fl-elettrolit tal-kisi tal-kromju jinkludu prinċipalment ħadid, ram, żingu, nikil, eċċ. Fost dawn, meta xi jone tal-metall jakkumula għal ċertu kontenut, iġib ħsara lill-proċess tal-kisi tal-kromju, bħat-tnaqqis tal-firxa qawwija tal-kisi, it-tnaqqis tal-kapaċità ta 'dispersjoni tal-elettrolit, u d-deterjorazzjoni tal-konduttività. Meta l-kontenut tal-jone tal-metall fl-elettrolit ikun għoli, l-elettrolit għandu jiġi ttrattat. Trattament b'densità baxxa ta 'kurrent jista' jikseb ċerti riżultati. Madankollu, il-likwidu tal-kromju huwa korrużiv ħafna, u xi impuritajiet jinħallu wara l-elettroliżi. Meta l-kontenut tal-jonji tal-ħadid huwa għoli wisq, l-iskambju tal-joni jintuża għat-trattament. Matul it-trattament, is-soluzzjoni tal-kisi tal-kromju hija l-ewwel dilwita sabiex il-kontenut ta 'aċidu kromiku ma jaqbiżx 120g/L, u mbagħad injettat fil-kolonna tal-iskambju. Is-soluzzjoni tal-kisi tal-kromju ttrattata b'dan il-mod tista 'terġa' tintuża. Biex testendi l-ħajja tas-servizz tar-reżina, huwa meħtieġ li jiġi evitat kuntatt dirett bejn is-soluzzjoni kkonċentrata tal-kisi tal-kromju u r-reżina katjonika, sabiex tevita li r-reżina tiġi meqruda bl-ossidazzjoni. Il-metodu ta 'skambju ta' katjoni għandu l-istess effett fuq il-joni tar-ram u l-kromju trivalenti, iżda huwa kkumplikat u jieħu ħafna ħin.
Effetti ta' kromju trivalenti f'soluzzjoni ta' kromju gravure u metodi ta' tneħħija:
Ġeneralment, iż-żieda tal-kromju trivalenti hija ttrattata bl-elettroliżi b'anodu kbir u katodu żgħir. Jekk il-kontenut ta 'aċidu sulfuriku huwa għoli, huwa aħjar li tnaqqas l-aċidu sulfuriku għan-normal qabel l-elettroliżi. Aċidu sulfuriku eċċessiv se jaffettwa serjament l-effett tal-elettroliżi, li jagħmilha diffiċli biex jitnaqqas il-kromju trivalenti. Ġeneralment hemm diversi raġunijiet għaż-żieda tal-kromju trivalenti:
1. Iż-żona ta 'l-anodu hija żgħira wisq. Iż-żona tal-anodu għandha tkun 2-3 darbiet iż-żona tal-katodu.
2. Il-kontenut ta 'impuritajiet tal-metall fis-soluzzjoni tal-kisi huwa għoli wisq.
3. L-ossidazzjoni tal-anodu tikkawża li parti mill-anodu ma tkunx konduttiva.
Introduzzjoni għall-prinċipju tax-xogħol tal-inibitur taċ-ċpar tal-kromju tal-istampar bil-gravure:
Matul il-proċess tal-kisi tal-kromju, minħabba l-użu ta 'anodi li ma jinħallux u effiċjenza baxxa tal-kurrent tal-katodu, ammont kbir ta' idroġenu u ossiġnu huma preċipitati. Meta l-gass jaħrab mill-wiċċ tal-likwidu, iġorr ammont kbir ta 'aċidu kromiku, li jifforma ċpar tal-kromju u jikkawża perikli serji ta' tniġġis. Bħalissa hemm żewġ metodi biex irażżnu ċ-ċpar tal-kromju.
1. Metodu tal-ġisem li jżomm f'wiċċ l-ilma: Poġġi biċċiet jew frammenti tal-plastik tal-fowm fuq il-wiċċ tas-soluzzjoni tal-kisi. Dawn il-korpi f'wiċċ l-ilma jistgħu jimblukkaw il-ħarba taċ-ċpar tal-kromju.
2. Żid inibitur tal-fowm: L-inibitur tal-fowm huwa surfactant li jista 'jnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ tas-soluzzjoni tal-kisi u jipproduċi saff tal-fowm stabbli (simili għall-ilma tad-deterġent tal-londri, b'għadd ta' bżieżaq żgħar li jżommu f'wiċċ l-ilma fuq il-wiċċ tas-soluzzjoni tal-kisi).
Is-saff tal-fowm iffurmat mill-inibitur taċ-ċpar tal-kromju fis-soluzzjoni tal-kisi ikopri sewwa l-wiċċ tas-soluzzjoni tal-kisi. Meta l-idroġenu u l-ossiġnu li jkun fihom l-aċidu kromiku jevaporaw, jiġu f'kuntatt mas-saff tal-fowm fuq il-wiċċ, u għadd ta 'ċpar ċkejkna ta' aċidu kromiku jingħaqdu fi qtar akbar. Minħabba l-effett tal-gravità, se jerġgħu lura għas-soluzzjoni tal-kisi meta jitilgħu għal ċertu għoli, filwaqt li l-idroġenu u l-ossiġnu jkomplu jogħlew sakemm iħallu l-wiċċ tal-likwidu, u b'hekk jiksbu t-tneħħija tal-gass u soppressjoni effettiva tal-kromju ċpar.