ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распределение тока и металла на микропрофиле катода из "Электролитические покрытия металлов " Вторичное распределение тока определяют либо по привесу катодов (при 100%-ном выходе металла по току), либо с помощью амперметров, включенных в цепь ближнего и дальнего катодов. Теоретически (при линейной зависимости плотности тока от катодной поляризации) вторичное распределение может быть рассчитано по уравнению (11,16). [c.70] Методы Херинга-Блюма и Фильда, хотя и весьма просты, имеют ряд существенных недостатков, которые подробно описаны в работах [4]. [c.70] Реальное представление о распределении тока и металла на сложнопрофилированных деталях можно получить при работе с ячейкой Кудрявцева и Никифоровой [29]. Ячейка представляет собой прямоугольный сосуд — ванну с катодом из тонкой ленты, согнутой в двух местах под углом 60°, по обеим сторонам которой на одинаковом расстоянии расположены два плоских анода (рис. П-7). [c.70] Первичное распределение тока в угловой ячейке может быть рассчитано по уравнению Вагнера [12]. На рис. П-9 показано первичное распределение тока при различных углах а, полученное по экспериментальным данным при электролизе в 0,5 н. растворе РЬ(МОз)2 при /ср=50 А/м2 [21]. [c.71] Угловая ячейка, в которой катод расположен под углом а = 51° к аноду, носит название ячейки Халла [30]. Необходимо отметить, что в угловой ячейке плотность тока на участке катода, ближнем к аноду, стремится к оо, а на дальнем — к 0. [c.71] Вторичное распределение тока и металла в угловой ячейке можно определить экспериментально с помощью разборного катода (рис. П-10). [c.71] На рис. II-12 приведено первичное распределение тока в щелевой ячейке при различных значениях ///г, рассчитанное по уравнению Гнусина—Зражевского [32]. В щелевой ячейке можно рассчитать и вторичное распределение тока, если зависимость плотности тока от поляризации — линейная [5]. На рис. П-13 показано вторичное распределение тока в ячейке с ///г = 2,8 при различных значениях критерия электрохимического подобия Э [7]. Разработана методика расчета вторичного распределения тока в щелевой ячейке и для любой формы поляризационной кривой [5]. [c.73] Экспериментально вторичное распределение тока и металла можно определить с помощью разборного катода, также как и в угловой ячейке. Наиболее удобной для исследований является ячейка с ///г=2,35, в которой 1 тах/1ш1п=10, что соответствует изделиям довольно сложного профиля и вместе с тем позволяет проводить исследования рассеивающей способности в достаточно широком интервале плотностей тока. Кроме вышеперечисленных, существуют и другие ячейки сравнения [10]. [c.73] Ряд других количественных выражений РС приведен также в последующих работах [10, 35—40]. [c.74] Значение площадей 5 фигур можно найти с помощью графического интегрирования, причем точное интегрирование можно заменить приближенным. [c.74] Заменив в уравнении (11,27) вторичное распределение тока на распределение металла, можно рассчитать значение рассеивающей способности по металлу (РС ). [c.75] Строго говоря, термин рассеивающая способность можно использовать только для распределения тока. Однако, вследствие большой практической важности равномерности распределения металла в гальваностегии, принято говорить и о рассеивающей способности по металлу. [c.75] Таким образом, предложенный в работе [41] критерий рассеивающей способности позволяет оценивать рассеивающую способность по току и по металлу в одних и тех же единицах. К достоинству этого критерия можно отнести также то, что отношение Оо/и , как показано в работе [8], (при данном /) почти не зависит от характера первичного распределения тока, т. е. от сложности профиля. [c.75] Практическое применение этого критерия можно показать на следующих примерах определения рассеивающей способности электролитов в щелевой и угловой ячейках. [c.75] Наиболее удобны щелевые ячейки с разборным катодом общей длиной /=10 см и расстояниями между катодом и перегородкой, разделяющей катодное и анодное пространства, Ь = 4,25 см (///г = 2,35) и /г = 5,25 см (///г=1,9) и угловая ячейка с углом наклона катода к аноду а = 55°. [c.75] Для определения рассеивающей способности в этих ячейках по уравнению (П,27) нужно знать значения первичного распределения тока а =( 1 /г ср)1. [c.75] Ниже приведены значения первичного распределения тока а = = (1п/1ср)1 для щелевой ячейки, рассчитанные по уравнению Гнусина—Зражевского [32], и для угловой ячейки, полученные экспериментально [5]. Ячейки с разборным катодом состоят из десяти пластин (секций). [c.75] В работе [42] показано, что в щелевой ячейке изменение расстояния между катодом и перегородкой, разделяющей катодное и анодное пространства, (А) незначительно влияет на РС и РСм, особенно в том случае, если зависимость поляризации от плотности тока линейная. Определяющими для значений РС являются в основном электрохимические параметры и длина катода I. При уменьшении И интервал допустимых плотностей тока сужается, так как растет отношение тахНтт, т. е. перепад плотностей тока на ближней и дальней секциях разборного катода. [c.76] Увеличение расстояния А приводит к уменьшению разницы между значениями первичного и вторичного распределения тока, вследствие чего увеличивается ошибка при определении вторичного распределения тока и РС. [c.76] Для ускорения и упрощения измерений рассеивающей способности электролитов можно применять ячейки с разборным катодом из пяти секций соответственно большей ширины при той же общей длине катода (/=10 см). [c.76] Вернуться к основной статье