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1、 1 應(yīng)用電化學(xué) 第一部分電化學(xué)基礎(chǔ) 1、什么是三電極體系?試畫出三電極體系示意圖,通過它如何測得所需參數(shù)? 三電極體系相對與傳統(tǒng)的兩電極體系而言,包括,工作電極,參比電極和對電極。 參比電極用來定點位零點,電流流經(jīng)工作電極和對電極。 研究對象工作電極 ,參比電極:確定工作電極電位 .輔助電極有時也稱對電極:傳導(dǎo)電流 。三電極體系含兩個回路,一個回路由工作電極和參比電極組成,用來測試工作電極的電化學(xué)反應(yīng)過程,另一個回路由工作電極和輔助電極組成,起傳輸電子形成回路的作用。  電化學(xué)需要兩個電極同時發(fā)生氧化還原反應(yīng),那么需要兩個電極

2、60;,但是針對您要研究的工作電極,需要參比電極精確地控制工作電極的電極電位,  那么就需要額外的參比電極,  以三者成為三電極體系。2、 物質(zhì)的傳遞形式有哪些?如果溶液中存在大量的惰性電解質(zhì),則電極過程中的液相傳質(zhì)步驟主要由哪些形式的傳質(zhì)作用所決定?試分析說明。 答:物質(zhì)傳遞的形式有三種,即擴散、電遷移、對流。3、 試說明參比電極應(yīng)具有的性能和用途。4、為什么說電極過程是一特殊的異相氧化還原反應(yīng)? 5、影響電極表面反應(yīng)能力的因素有哪些? 電極的本性、氧化型物種和還原型物種的濃度(或分壓)及溫度。6、名詞解釋: 電極極化 在可逆電池的情況下,整

3、個電池處于電化學(xué)平衡狀態(tài),兩個電極也分別處于平衡狀態(tài),電極電位是由能斯特方程決定的,是平衡的電極電位。此時,通過電極的電流為零,即電極反應(yīng)的速率為零。若要使一個不為零的電流通過電極,電極電位必須偏離平衡電極電位的值,這個現(xiàn)象就稱為電極的極化           電極極化 electrode polarization; 電子導(dǎo)體與圍巖中溶液接觸時,會形成電偶層,產(chǎn)生電位跳躍,這個電位跳躍便稱為電子導(dǎo)體與溶液接觸時的電極電位。當(dāng)有外電場作用時,相對平衡的電極電位數(shù)值將發(fā)生變化。通常把在定電流密度作用下的電極電位與相對平

4、衡的電極電位的差值,稱為電極極化。常見的有電化學(xué)極化、濃差極化等。由電極極化作用引起的電動勢叫做超電壓。 零電荷電勢又稱零電荷電位,紙電極表面不帶有剩余電荷是的電位,此時電極/溶液界面上不會出現(xiàn)由剩余電荷引起的離子雙電層,一般認(rèn)為,就是不存在緊密層和分散層. 恒電位法恒電位法是控制被測電極的電位,測定相應(yīng)不同電位下的電流密度,把測得的一系列不同電位下的電流密度與電位值在平面坐標(biāo)系中描點并連接成曲線,即得恒電位極化曲線。 理想極化電極ideal polarizable electrode有些電極如鉑、金、汞等,在一定的電勢范圍內(nèi)不能發(fā)生有電子得失的電極反應(yīng),外加電勢不能驅(qū)使電荷在電極界面遷越,只

5、改變界面雙電層的結(jié)構(gòu)。它類似于不漏電的電容器,電極本身無確定的電勢而是隨外加電勢而變化,即電極極化十分容易,故稱理想可極化電極。1它是研究電極界面雙電層結(jié)構(gòu)和吸附現(xiàn)象的重要媒介。 速度控制步驟又稱為,簡稱,也譯作(英文:),是一個化學(xué)詞匯,用以表達在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)速率最慢的一個步驟。認(rèn)識一個化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效率地改善整個化學(xué)反應(yīng)的速度,從而達致更高的產(chǎn)率等。一個常用的比喻就是一條狹窄的水管無論水流有多快,也無法改變水的流量。速率控制步驟就是影響整個化學(xué)反應(yīng)速率的那條水管。 第二部分化學(xué)電源 7、試分析鋅-錳電池中二氧化錳的電極過程,并說明二氧化錳電極的可逆性。以下

6、是堿性鋅錳干電池的反應(yīng)。正極為陰極反應(yīng): MnO2+H2O+eMnO(OH)+OH MnO(OH)在堿性溶液中有一定的溶解度 MnO(OH)+H2O+OHMn(OH)4 Mn(OH)4+eMn(OH)42 負(fù)極為陽極反應(yīng): Zn+2OHZn(OH)2+2e Zn(OH)2+2OHZn(OH)42 總的電池反應(yīng)為: Zn+MnO2+2H2O+4OHMn(OH)42+Zn(OH)42 酸性鋅錳干電池反應(yīng): 正極為陰極,錳由四價還原為三價 2MnO2+2H2O+2e2MnO(OH)+2OH 負(fù)極為陽極,鋅氧化為二價鋅離子: Zn+2NH4ClZn(NH3)2Cl2+2H+2e 總的電池反應(yīng)為: 2M

7、nO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2 8、寫出鎘-鎳電池的表達式,并計算其理論質(zhì)量比能量。鎘鎳電池的電池表達式為:(-)CdKOH(NaOH)NiOOH(+)電池反應(yīng)為:放電時:Cd+NiOOH+H2ONi(OH)2+Cd(OH)2充電時:Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+NiOOH+H2O 9、寫出堿性鋅錳電池的表達式,并計算其理論質(zhì)量比能量。 以鋅為負(fù)極,二氧化錳為正極,氫氧化鉀溶液為電解液的原電池 堿性鋅錳電池的電化學(xué)表達式為:()ZnKOH(飽和 ZnO)MnO2()負(fù)極反應(yīng): Zn+2OH-=ZnO+H2O+2e正極反應(yīng): 2MnO2+2H2O+2e-

8、=2MnOOH+2OH電池反應(yīng): Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH10、金屬氫化物-鎳電池的優(yōu)點是什么? 其具有高能量密度、大功率、無污染等綜合特性,  與用途最廣泛的鎘鎳電池相比,金屬氫化物鎳電池具有比能量高、無記憶效應(yīng)、不污染環(huán)境、耐過充過放電等優(yōu)良性能,故被譽為綠色電池。 11、什么是鎘-鎳電池的鎘氧循環(huán)? 12、寫出鉛酸電池的表示式,并計算其理論質(zhì)量比能量。 鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;放電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛鉛酸電池的化學(xué)反應(yīng)原理如

9、下 負(fù)極反應(yīng):Pb+HSO4- PbSO4+H+2e 正極反應(yīng):PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O 電極反應(yīng):PbO 2 +2 H+ +2HSO 4- +Pb 2Pb 2 SO 4 +2 H 2 O 13、密封鎘-鎳電池的工作原理是什么?應(yīng)采取什么措施? 14、 什么是電池的記憶效應(yīng)?什么是電池失效?標(biāo)準(zhǔn)答案:電池長時間經(jīng)受特定的工作循環(huán)后,自動保持這一特定的電性能傾向,成為記憶效應(yīng)。如果電池屬鎳鎘電池,長期不徹底充電、放電,易在電池內(nèi)留下痕跡,降低電池容量,這種現(xiàn)象稱為電池記憶效應(yīng)。意思是說,電池好像記憶了用戶日常的充、放電幅度和模式,日久就很難改變這種模式,不能再做大

10、幅度充電或放電。電池記憶效應(yīng)是針對鎳鎘電池而言的,由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒結(jié)式,鎘晶粒較粗,如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電,鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時形成次級放電平臺,電池會儲存這一放電平臺并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點,盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上,在以后的放電過程中電池將只記得這一低容量,同樣在每一次使用中,任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。15、金屬氫化物-鎳電池中吸氫電極用貯氫材料應(yīng)具備什么條件? 16、 影響電池容量的因素有那些?電池的實際容量,取決于電池中活性物質(zhì)的多少和活性物質(zhì)的利用率.活性物質(zhì)是量越多,活性物質(zhì)利用率

11、就越高,電池的容量也就越大.反之容量越小,影響電池容量的因素很多,常見的有以下幾種:(1) 放電率對電池容量的影響(2) 溫度對電池容量的影響(3)終止電壓對電池容量的影響(4)極板的幾何尺寸對電池容量的影響極板厚度對容量的影響極板高度對容量的影響極板面積對容量的影響。 17、什么是放電制度? 放電制度:是指電池放電時的電流I放、溫度T、終止電壓V終等參數(shù)構(gòu)成的放電條件。18、影響電池自放電的因素有哪些?應(yīng)采取什么措施? 19、粉末多孔電極的優(yōu)點是什么?采用多孔電極的主要目的是什么?1,粉末多孔電極的優(yōu)點:于粉末電極的多孔性,可大大增加電極的比表面,減小電極通過的真實電流密度,降低電化學(xué)極化可

12、利用擴散層厚度很小的孔的內(nèi)表面,進行物質(zhì)傳遞,大大增加極限擴散電流密度,降低濃差極化由于活性物質(zhì)在微孔中反應(yīng),在充放電過程中可更好地保存,不致脫落或生成枝晶,引起短路通過改變粉末材料的配比,粒度等性質(zhì),可以較方便地改變電極材料的特性;通過改變加工工藝,可以較方便地改變電極結(jié)構(gòu)采用粉末材料,可以得到成分更為穩(wěn)定和均勻的電極活性物質(zhì) 20、名詞解釋: 開路電壓工作電壓終止電壓終止電壓:是指電壓下降到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓(通電時測得)。容量和能量(理論、實際、額定)理論容量:假設(shè)活性物質(zhì)被100%利用時的容量。理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉策規(guī)律核算而得到的最高理論值。額定能量:21、寫出

13、鉛酸電池的表示式及電極反應(yīng),并計算其理論質(zhì)量比容量和理論質(zhì)量比能量。已知鉛酸電池的電動勢為2.044V。有關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為:Pb 207.2 g·mol-1;PbO2239.2 g·mol-1;H2SO4 98 g·mol-1。(1)電池表達式為: (一) PbH2SO4PbO2 (+)(2)電極反應(yīng):負(fù)極反應(yīng):Pb+HSO4- PbSO4+H+ +2e正極反應(yīng):PbO2+HSO4 - +3H+ +2e P bSO4+2H2O電池反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 第三部分金屬電沉積 22、 什么是陰極性鍍層?什么是陽極性鍍層?作為鍍層它

14、們是如何對基體金屬起防護作用的?1 陽極性鍍層:鍍層金屬的活潑性比基體金屬的大。在使用條件下,鍍層遇有腐蝕介質(zhì)時,鍍層先腐蝕而基體不受腐蝕,具有犧牲鍍層保護基體的特點,這種鍍層就是陽極性鍍層。典型的如鋼鐵上的鍍鋅。二陰極性鍍層:金屬基體的活潑性比金屬鍍層的大。在使用條件下,只有鍍層完整的將基體包覆起來,才能起到保護基體的作用。如果鍍層不完整或有孔隙、破損,當(dāng)發(fā)生腐蝕的時候,基體會受到腐蝕而破壞,鍍層反而不發(fā)生腐蝕,并且因此而使基體腐蝕速度更快,這種鍍層就是陰極性鍍層。比如鋼鐵上的鍍銅、鍍鎳等。 陽極鍍層的保護原理是基于鍍層的電位較基體金屬為負(fù),它的電溶壓較大,就成為腐蝕電池中的陽極,從而延遲了

15、基體金屬的腐蝕。即使在基體金屬有稍許暴露時,鍍層仍能起防護作用,所以,陽極鍍層上孔隙的多少,對防護性能的影響很小,就厚度而言,鍍層的厚度愈大,防護性愈強。陰極性鍍層對基體金屬只起純機械的隔離作用,沒有象陽極鍍層的電化保護作用,所以一定要在鍍層孔隙率很少的情況下才有保護作用,否則,在鍍層的孔隙或破損處,基體金屬將作為腐蝕電池的陽極,加速了基體金屬的腐蝕。一般鍍層的孔隙率隨著鍍層厚度的增加而減少,故厚度越大,陰極鍍層的保護性能也越強。 23、 什么是鍍液的分散能力?如何測量? 鍍液的分散能力是指一定電解條件下使沉積金屬在陰極零件表面上分布均勻的能力。也叫均度能力沉積金屬的均勻分布與陰極過電位、溶液

16、電導(dǎo)率、陰極電流密度、電流效率有關(guān)。分散能力高的鍍液可以使電沉積鍍層均勻分布在零件的所有部位,即鍍層厚度均勻。 電鍍液的分散能力具有比較性質(zhì),其比較的基準(zhǔn)是初次電流分布。所謂初次電流分布(一次電流分布)是僅考慮陰極不同表面至陽極幾何距離不同時的陰極電流分布情況。因此,分散能力由實際電流分布和初次電流分布的相對偏差表示。鍍層在零件上的均勻分布的能力越高,該電鍍?nèi)芤旱姆稚⒛芰驮胶谩e円悍稚⒛芰Φ膬?yōu)劣可以用數(shù)值來衡量,其數(shù)學(xué)表達式、測定方法及數(shù)據(jù)處理的方法都是人為確定的。所得結(jié)果均為相對值,也就是說,不同裝置和不同測量方法所得數(shù)據(jù)不能進行比較。常用的測定方法有以下三種 1 。1 遠近陰極法。2.

17、彎曲陰極法 3. 霍爾槽法24、 什么是陰極除油和陽極除油?各有什么優(yōu)缺點? 答:陰極除油陰極除油的特點是在制件上析出氫氣,即2H2O+2e=H2十+20H一除油時析氫量多,分散性好,氣泡尺寸小,乳化作用強烈,除油效果好,速度快,不腐蝕零件。但析出的氫氣會滲入金屬內(nèi)部引起氫脆,故不宜用于高強度鋼、彈簧鋼等脆性較敏感的金屬零件。此外,當(dāng)電解溶液中含有少量鋅、錫、鉛等金屬粒子時,零件表面將會有一層海綿狀金屬析出,污染金屬零件,并影響鍍層的結(jié)合力。為此,采取單一的陰極電化學(xué)除油是不適宜的。陽極除油陽極除油的特點是在制件上析出氧氣,即40H一=02十+2H20+4e除油時,一方面氧析出泡少而大,與陰極

18、電化學(xué)除油相比,其乳化能力較差,因此其除油效率較低;另一方面由于氫氧根離子放電,使陽極表面溶液的pH值降低,不利于除油。同時陽極除油時析出的氧氣促使金屬表面氧化,甚至使某些油脂也發(fā)生氧化,以致難于除去。此外,有些金屬或多或少地發(fā)生陽極溶解。所以,有色金屬及其合金和經(jīng)拋光過的零件,不宜采用陽極除油。但陽極電化學(xué)除油沒有“氫脆”,鍍件上也無海綿狀物質(zhì)析出。陽極除油的優(yōu)點是:工件掛在陽極,電解時陽極放出的是氧氣,因此工件沒有產(chǎn)生氫脆的危險。同時,陽極除油還能除去工件上的殘渣和某些金屬雜質(zhì)薄膜。缺點是除油速度比陰極除油低,一般有色金屬不宜采用此法。此外,除油液中含有較多的氯離子時,鋼鐵件可能產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)

19、象。陰極除油的優(yōu)點是:除油速度快,并且一般不會腐蝕工件。缺點是工件易因滲氫而產(chǎn)生氫脆。滲氫嚴(yán)重時,鍍層可能要起泡蛻皮。溶液中含有鉛、錫、鋅等有色金屬雜質(zhì)時,零件上會產(chǎn)生成海綿狀金屬物質(zhì)而影響鍍層質(zhì)量。25、寫出高碳鋼的鍍前工藝流程,并說明各工序的目的?為什么不采用陰極除油和陰極電解活化? 26、 超聲波清洗的原理是什么?高頻振蕩信號,通過超聲波換能器轉(zhuǎn)成高頻機械振蕩(超聲波)而傳播到介質(zhì)(清洗液)中,超聲波在清洗液中的輻射,使液體震動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)產(chǎn)生,生長,而在正壓區(qū)迅速閉合,在這種被稱為空化效應(yīng)的過程中,微小氣泡閉合時可產(chǎn)生超過1000個大氣

20、壓的瞬間高壓.連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬間高壓,就像一連串小爆炸一樣不斷沖擊物件表面,是物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落,從而達到清洗物體的目的.27、弱浸蝕作為鍍前處理的最后一道工序,其目的和作用是什么? 28、電沉積合金的條件有哪些?應(yīng)采取什么措施? 29、什么是化學(xué)鍍?與電鍍相比化學(xué)鍍有什么優(yōu)點?可以使用的還原劑有哪些?化學(xué)鍍是一種不需要通電,依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法。化學(xué)鍍使用范圍很廣,鍍金層均勻、裝飾性好。在防護性能方面,能提高產(chǎn)品的耐蝕性和使用壽命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨導(dǎo)電性、潤滑性能等特殊

21、功能,因而成為全世界表面處理技術(shù)的一個發(fā)展。 化學(xué)鍍技術(shù)是在金屬的催化作用下,通過可控制的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生金屬的沉積過程。與電鍍相比,化學(xué)鍍技術(shù)具有鍍層均勻、針孔小、不需直流電源設(shè)備 、能在非導(dǎo)體上沉積和具有某些特殊性能等特點。另外,由于化學(xué)鍍技術(shù)廢液排放少,對環(huán)境污染小以及成本較低,在許多領(lǐng)域已逐步取代電鍍,成為一種環(huán)保型的表面處理工藝?;瘜W(xué)鍍鎳的反應(yīng)過程是一個自催化的氧化還原過程,鍍液中可應(yīng)用的還原劑有次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、烷基胺硼烷及肼等。在這些還原劑中以次亞磷酸鈉用的最多,這是因為其價格便宜,且鍍液容易控制,鍍層抗腐蝕性能好等優(yōu)點。 30、什么是復(fù)合鍍層?復(fù)合電鍍的基本條件是什么?通過

22、金屬電沉積的方法,將一種或數(shù)種不溶性的固體顆粒,均勻的夾雜到固體顆粒中.所形成的特殊鍍層就是復(fù)合鍍層,這種制備復(fù)合鍍層的方法,稱之為復(fù)合電鍍,又稱分散電鍍。分散電鍍是用電鍍方法是固體顆粒與金屬共沉積從而在基體上獲得基質(zhì)金屬(或稱為主體金屬)上彌散分布顆粒結(jié)構(gòu)的復(fù)合鍍層。即將固體不溶性固體微粒均勻分散在電鍍液中,制成懸浮液進行電鍍。根據(jù)不同微粒的特性如SiC具有高硬度耐高溫特性,MoS2具有潤滑性和自修復(fù)特性,使其與電鍍基質(zhì)金屬共沉積,從而獲得具有耐磨、自潤滑、耐蝕、裝飾、電接觸等功能鍍層。上述固體微粒指各種難熔的氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等。電鍍基質(zhì)金屬有鎳、銅、鉻和一些合金。 基本條件:

23、見筆記鍍層基本條件 31、在塑料電鍍中粗化、敏化、活化的目的是什么?與金屬制件相比,塑料電鍍制品不僅可以實現(xiàn)很好的金屬質(zhì)感,而且能減輕制品重量,在有效改善塑料外觀及裝飾性的同時,也改善了其在電、熱及耐蝕等方面的性能,提高了其表面機械強度。但電鍍用塑料材料的選擇卻要綜合考慮材料的加工性能、機械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易程度以及尺寸精度等因素塑料電鍍的目的是將塑料表面披覆上金屬,不但增加美觀,且補償塑料的缺點,賦予金屬的性質(zhì),充分發(fā)揮塑料及金屬的特性于一體.(1)清潔(cleaning):去除塑料成型過程中留下的污物及指紋,可用堿劑洗凈再用酸浸中和及水洗干凈。(2)溶劑處理(solven

24、t treatment):使塑料表面能濕潤(wetting)以便與下一步驟的調(diào)節(jié)劑(conditioner)作用。(3)調(diào)節(jié)處理(conditioning):將塑料表面粗化成內(nèi)鎖的凹洞以使鍍層密著住不易剝離,也稱為化學(xué)粗化。(4)敏感化(sensitization):將還原劑吸附在表面,常用(stannous chloride)或其它錫化合物,就是sn+離子吸附于塑料表面具有還原性表面。(5)成核(nucleation):將具有催化性物質(zhì)如金、吸附于敏感化(還原性)的表面,經(jīng)還原作用結(jié)核成具有催化性的金屬種子(seed)然后可以用無電鍍上金屬。反應(yīng)如下:sn+ + pd+ = sn4+ + p

25、dsn+ +2ag+ = sn4+ +2ag 32、什么是化學(xué)轉(zhuǎn)化膜?什么是鋁的陽極氧化?其膜層具有哪些性質(zhì)?化學(xué)轉(zhuǎn)化膜又稱金屬轉(zhuǎn)化膜。它是金屬(包括鍍層金屬)表層原子與介質(zhì)中的陰離子相互反應(yīng),在金屬表面生成附著力良好的隔離層,這層化合物隔離層稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。轉(zhuǎn)化膜的形成既可以是金屬介質(zhì)之間的純化學(xué)反應(yīng),也可以是電化學(xué)反應(yīng)。以鋁或鋁合金制品為陽極,置于電解質(zhì)溶液中進行通電處理, 利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理經(jīng)過陽極氧化處理,鋁表面能生成幾個微米幾百個微米的氧化膜。比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高,陽極氧化膜由兩層組

26、成, 外層稱為多孔層,較厚、疏松多孔、電阻低。 內(nèi)層稱為阻擋層(亦稱活性層),較薄、致密、電阻高。氧化膜的絕大部分優(yōu)良特性,如抗蝕、耐磨、吸附、絕緣等性能都是由多孔外層的厚度及孔隙率所決定的,然而這兩者卻與陽極氧化條件密切相關(guān), 因此可通過改變陽極化條件來獲得滿足不同使用要求的膜層。膜厚是陽極氧化制品一個很主要的性能指針, 其值的大小直接影響著膜層耐蝕、耐磨、絕緣及化學(xué)著色能力。陽極氧化膜具有較高的硬度和耐磨性、極強的附著能力、較強的吸附能力、良好的抗蝕性和電絕緣性及高的熱絕緣性。由于這些特異的性能, 使之在各方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。33、氧化膜封閉的目的是什么?可采用什么方法?由于表面氧化膜

27、具有較高的孔隙率和吸附性能,它很容易受到污染,所以陽極氧化后,應(yīng)對膜層進行封閉處理,以提高膜層的耐蝕性,耐磨性以及絕緣性。常用的封閉方法有: <1>沸水和蒸氣封閉法:其原理是:在較高溫度下無水氧化鋁的水化作用:Al2O3 + nH2O -> Al2O3·nH2O 當(dāng)密度為3.42的-AL2O3水化為一水化合物時,氧化物體積增加33%,而當(dāng)它水化為三水化合物時,則氧化物體積增加310%,因此,當(dāng)將氧化好的零件置于熱水中時,阻擋層和多孔層內(nèi)壁的氧化膜層首先被水化,經(jīng)過一段時間后,孔底逐漸被水化膜所封閉,當(dāng)整個孔穴被全部封閉時,孔隙的水就停止循環(huán),膜層的表面層繼續(xù)進行水化

28、作用,直到整個孔隙的口部被水化膜堵塞為止。如采用蒸氣,則可更有效地封閉所有孔隙,但蒸氣法所用設(shè)備及成本都較沸水法高,除非特殊要求,應(yīng)盡可能使用沸水法。<2>重鉻酸鹽封閉法:此法適宜于封閉硫酸溶液中陽極氧化的膜層及化學(xué)氧化的膜層。用本法處理后的氧化膜顯黃色,它的抗蝕性高,但不適用于裝飾性使用。通常使用的封閉溶液是510%的重鉻酸鹽水溶液,操作溫度為9095,封閉時間為30分鐘,溶液中不得有氯化物或硫酸鹽。<3>水解鹽封閉法:原理:鋯鹽、鎳鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后,即發(fā)生如下的水解反應(yīng):Ni2+2H2O -> Ni(OH)2 +2H+ Co2+2H2O -> Co(OH)2 +2H+ 生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中,而將孔封閉。因為少量的氫氧化鎳或氫氧化鈷幾乎是無色的,所以它特別適用于已染色的氧化膜的封閉,不會影響制品的色澤,而且還會和有機染料形成絡(luò)合物,從而增加顏色的耐曬性。<4>填充封閉法:除上面所述的封閉方法外,陽極氧化膜還可以采用有機物質(zhì),如透明清漆、熔融

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