哈氏槽(赫爾槽)原理及相關(guān)試驗(yàn)說(shuō)明.doc

哈氏槽(赫爾槽)原理及相關(guān)試驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)代電鍍網(wǎng)訊：一、哈氏槽試驗(yàn) 哈氏槽也叫霍爾槽或梯形槽，是由美國(guó)的R.O.Hull于1939年發(fā)明的，用來(lái)進(jìn)行電鍍液性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)小槽，其基本的形狀如下圖所示： 由于哈氏槽試片兩端距陽(yáng)極的距離有很大差別，加上在角部的屏蔽效應(yīng)，使同一試片上從近陽(yáng)極湍和遠(yuǎn)陽(yáng)極端的電流密度有很大的差異，并且電流密度的分布呈現(xiàn)由大(近陽(yáng)極)到小(遠(yuǎn)陽(yáng)極)的線(xiàn)性分布。根據(jù)通過(guò)哈氏槽總電流大小的不同，其遠(yuǎn)近兩端電流密度的大小差值達(dá)50倍。這樣，從一個(gè)試片上可以觀測(cè)到很寬電流密度范圍的鍍層狀況，從而為分析和處理鍍液故障提供了很多有用的信息。 通過(guò)哈氏槽實(shí)驗(yàn)可以控制鍍層質(zhì)量，確定最佳鍍液配比和合適的溫度、電流密度和各種添加劑的用量和補(bǔ)充規(guī)律。還可以分析鍍液中雜質(zhì)和各種成分變化對(duì)鍍層的影響和排查鍍液故障。因此，哈氏槽實(shí)驗(yàn)是電鍍生產(chǎn)和管理以及科研都不可少的重要實(shí)驗(yàn)工具。二、加長(zhǎng)型哈氏槽 加長(zhǎng)型哈氏槽是將哈氏槽的陰極區(qū)的長(zhǎng)度加長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)哈氏槽的2倍的改良型哈氏槽(如下圖所示)。這是為了測(cè)試高水平寬光亮區(qū)電鍍添加劑的一種創(chuàng)新設(shè)備。加長(zhǎng)后的陰極試片的長(zhǎng)度達(dá)到203mm，這樣做是因?yàn)橛脴?biāo)準(zhǔn)試片發(fā)現(xiàn)不了新型光澤劑的低區(qū)和高區(qū)極限電流區(qū)域，通過(guò)加長(zhǎng)試片的長(zhǎng)度，可以在更寬的電流密度范圍內(nèi)考查鍍液和添加劑的水平。多用于光亮性電鍍的驗(yàn)證試驗(yàn)，特別是在光亮鍍鎳新型光澤劑的開(kāi)發(fā)方面，這種加長(zhǎng)型哈氏槽可以發(fā)揮很好的作用。 隨著電鍍技術(shù)的不斷進(jìn)步，有些鍍種在傳統(tǒng)哈氏槽試片的電流密度區(qū)內(nèi)都可以獲得全光亮的鍍層，用傳統(tǒng)哈氏槽已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行低電流區(qū)性能的比較。而采用這種加長(zhǎng)型哈氏槽由很容易看得出差距。三、用哈氏槽做光澤劑的試驗(yàn) 光澤劑是光亮電鍍中必不可少的添加劑，是光亮鍍種管理的關(guān)鍵成分，因此采用哈氏槽對(duì)光澤劑進(jìn)行試驗(yàn)是常用的管理手段。采用哈氏槽可以對(duì)光澤劑的光亮效果、光亮區(qū)的電流密度范圍、光澤劑的消耗量和外加規(guī)律等做出明確的判斷。 當(dāng)采用哈氏槽進(jìn)行光澤劑性能等相關(guān)試驗(yàn)時(shí)，首先要采用標(biāo)準(zhǔn)的鍍液配方和嚴(yán)格的電鍍工藝規(guī)范，以排除其他非添加劑因素對(duì)試驗(yàn)的干擾。常用的方法是每個(gè)批次的試驗(yàn)采用一次配成的基礎(chǔ)鍍液，鍍液的量要大于試驗(yàn)次數(shù)要用到的量的總和，基礎(chǔ)鍍液采用化學(xué)純或與生產(chǎn)工藝相同級(jí)別的化工原料進(jìn)行配制，并且記住不能往基礎(chǔ)液中添加任何光澤劑，以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。 在準(zhǔn)備好鍍液和哈氏片之后，可以取試驗(yàn)基礎(chǔ)液注入哈氏槽，然后再按試驗(yàn)項(xiàng)目的要求將鍍液的工藝參數(shù)調(diào)整到規(guī)定的范圍，先不加入光澤劑做出一個(gè)空白的試片，留做對(duì)比之用。再加入規(guī)定量的待測(cè)光澤劑，通電試驗(yàn)。對(duì)于光亮鍍種，常用的總電流是2A，時(shí)間為5Min，鍍好取出后，要迅速清洗干凈，最后一次的清洗要用純凈水，然后用熱電吹風(fēng)吹干后，觀測(cè)表面狀況并做好相關(guān)的記錄，再將試片進(jìn)行干燥器中保存。為了方便以后對(duì)比，每做一個(gè)試片都要有標(biāo)識(shí)貼在試片上，記錄編號(hào)、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)參數(shù)。 做完空白試驗(yàn)后的試驗(yàn)液一般只能再做2個(gè)試片，同一個(gè)工藝參數(shù)和含量的試片通常也要求做2次，以排除偶然性。在每一次換新鍍液時(shí)，都要做空白試驗(yàn)。為了提高效率，可以一次配置夠用多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)液，這樣只做一次空白試片就可以代表這批試液的狀況。 第一次添加光澤劑的量可按供應(yīng)商所提供的說(shuō)明書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)量加入，以判斷光澤劑的基本水平；然后再按過(guò)量加入，看超量的影響是怎么樣的，再做1/3量和1/2量的試片，以了解不足量的影響，最后還要做光澤劑的量。 有些試驗(yàn)者取了一次基礎(chǔ)試驗(yàn)后，就一直往里加入光澤劑來(lái)做試驗(yàn)。從少到多用同一鍍液做多片，這是