「鍍銀」無氰鍍銀工藝中的陽極鈍化問題以及解決方法-仁昌科技

無論是氰化鍍銀還是以有機絡合劑為主的無氰鍍銀工藝均有可能發生陽極鈍化的現象，但是對于無氰鍍銀體系鈍化發生得更早，即使在陽極面積大于陰極面積時也有可能發生鈍化。

（1）陽極的鈍化對陽極的分壓產生影響。鈍化嚴重則分壓加大，槽壓增加。由于副反應占比重加大，鈍化會使鍍液組分更快地失衡。

（2）陽極面積要足夠大才能有足夠的接觸面積向鍍液提供銀離子，保證絡合步驟和絡合離子的擴散。從經驗上看，陽極面積至少要在1.5倍的陰極面積以上陽極溶解才無明顯的鈍化現象。

（3）霍爾槽實驗：盡管霍爾槽試驗對于絕大多數電鍍實驗都是一個非常好的檢驗標準，但是對于無氰鍍銀不完全適用。霍爾槽試驗中陽極的面積小于陰極面積，這導致陽極鈍化嚴重。特別對于電鍍時間較長的霍爾槽實驗，鈍化更為明顯。對于采用有機絡合劑的無氰鍍銀工藝來說，霍爾槽試驗是不適合的，特別是長時間電解。為了了解不同電流密度下的電鍍效果，可以用稍微繁瑣些的試片實驗，即試鍍一系列不同電流密度的0.1dm2的銅片，來替代霍爾槽實驗。即使用霍爾槽試驗，電鍍時間也不宜過長，同時加強陽極區攪拌，及時觀察，在陽極剛剛出現鈍化的時候即停止試驗。同樣道理，利用霍爾槽試驗評價鍍液的分散能力也不適用于無氰鍍銀體系，可以選擇遠近陰極法，或者彎曲陰極法來代替霍爾槽試驗法。

（4）電極材料對陽極鈍化有影響。澆注銀板由于組織疏松，不易鈍化。但是澆注銀板在溶解的過程中會出現銀顆粒的機械脫落，所以澆注銀板會在電鍍中損失些材料，其陽極利用率降低。使用中還必須使用陽極套減少陽極顆粒對陰極沉積的影響。另一種是碾壓銀板。它的結構相對致密，電鍍過程中較易發生鈍化現象。但是其利用率會較澆注銀板高。所以對鍍液作一般測試時，可以選擇澆注銀板，以降低鈍化對鍍液評測的影響。大量工業生產時以碾壓銀板為佳，但碾壓銀板作陽極時特別要注意其面積為陰極面積的2倍以上。

（5）在陽極面積為陰極面積的1.5倍時，采用先澆鑄后碾壓成型的銀陽極，電鍍30min，實測陽極消耗比陰極消耗多約20%。如（6）所述，陽極可能形成顆粒剝落損失。此時，需要加陽極套避免鍍銀液污染。如果需要降低陽極消耗，建議采用多次碾壓的陽極，同時增加電極面積。

（6）當陽極面積在1.0至1.5倍陰極面積時，陽極發生鈍化的幾率急劇增加。鈍化發生時，有效陽極面積會減少，隨后鈍化更為劇烈。產生氣泡，直至陽極全部發黑。遇到鈍化時，一定要停止生產，對陽極重新打磨，洗刷處理，清除鈍化膜。而后適當增大陽極面積重新開始生產。從生產經驗中總結陽極開始鈍化的臨界陽極：陰極面積比，指導后續的生產。見圖1

 圖1陽極鈍化后的照片

如何減輕鈍化，消除鈍化

（1）陽極的鈍化主要是由于陽極電流密度過大造成的，所以降低或避免陽極鈍化可以從以下三個方面著手，即降低陽極電流密度，提高陽極對最大電流密度的容忍上限，加速陽極區的絡合離子擴散提升陽極擴散層濃差梯度。

（2）增加陽極面積是降低陽極電流密度最簡單和有效的方法。但增加陽極面積會增加生產的前期投入成本。所以可以考慮利用碾壓銀板制成瓦楞形銀陽極，從而增大電極面積。

（3）提高陽極容忍的電流密度上限。可以在工藝的允許范圍內增加些有助于陽極溶解的物質作為輔助絡合劑。

（4）加強陽極攪拌，提高陽極區的物質擴散。減小陽極區的擴散層厚度，增加絡合劑對銀陽極的溶解能力。

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