1.Wie Temperatur betrifft Zinkionen?
Niedrige Temperatur (<20°C):
Die Elektrolytviskosität ist hoch und die Zinkionendiffusionsrate langsam. Zu diesem Zeitpunkt führt die Verwendung einer hohen Stromdichte aufgrund des schnellen Verbrauchs einen "lokalisierten Mangel" von Zinkionen auf der Kathodenoberfläche zu. Dies führt zu:
Die Wachstumsrate der vorhandenen Kerne verlangsamt sich aufgrund des Mangels an umgebenden Ionen;
Die Anzahl der neuen Kerne nimmt ab, und die verbleibenden Ionen konzentrieren sich tendenziell in einigen "aktiven Körnern", wodurch sie weiter wachsen und winzige Zinkspannen mit 0,1 bis 0,5 mm bilden.
Darüber hinaus verschärft die ungleiche Ionendiffusion bei niedrigen Temperaturen den "Kanteneffekt" und macht die Waffen an den Rändern sichtbarer.
Mittlere Temperatur (20-50 Grad):
Die Ionendiffusionsrate ist moderat und ermöglicht es, dass Zinkionen gleichmäßig auf die Kathodenoberfläche aufgefüllt werden. In Kombination mit einer normalen Stromdichte kann die "Keimbildungsrate ≈ Wachstumsrate" erreicht werden:
Die Anzahl der Kerne ist ausreichend und gleichmäßig verteilt, wodurch einzelne Körner unzureichend Platz zum Wachstum hinterlassen. Die resultierenden feinen Körner sind frei von sichtbaren Waffen.
Dies ist auch der Standardtemperaturbereich für die meisten Säure -Zink -Plattierungsprozesse, die Ausgleich der Ionenversorgung und die Kristallisationsgleichmäßigkeit. Hohe Temperaturen:
Die Ionendiffusionsrate ist extrem schnell und führt zu einem "Überangebot" von Zinkionen auf der Kathodenoberfläche. An dieser Stelle:
Die "materielle Einschränkung" zum Kornwachstum wird entfernt, sodass die gebildeten Kerne schnell Ionen erwerben und das Wachstum beschleunigen können.
Wenn auch ein additives Versagen auftritt, können die Körner die inhibitorische Wirkung überwinden und weiterhin koarsen sind, wodurch unregelmäßige Zinksperrs größer als 0,5 mm ** bilden, die bei niedrigen Stromdichten insbesondere bei niedrigen Stromdichten spürbar sind.
2.Wie wirkt sich die Temperatur auf die "inhibitorische Aktivität" organischer Additive aus?
Niedrige Temperaturen (<20°C):
Organische Zusatzstoffe haben eine verringerte Löslichkeit im Elektrolyten und ihre molekulare Bewegung ist langsam, wodurch sie anfälliger für eine starke Adsorption auf der Kathodenoberfläche sind.
Übermäßige Adsorption kann den größten Teil der aktiven Kerne bedecken, die Bildung von groben Körnern hemmt und möglicherweise die ordnungsgemäße Ablagerung behindert, was zu dünneren und verschwommenen Beschichtungen führt.
Wenn die Temperatur zu niedrig ist, können die Additive sogar die Streifenoberfläche kristallisieren und haften, "Flecken" bilden und die Kontinuität der Beschichtung stören.
Mittlere Temperatur (20-50 Grad):
Der Additiv weist eine mäßige Löslichkeit und eine aktive molekulare Bewegung auf und ermöglicht ein dynamisches Adsorptionsgleichgewicht auf der Kathodenoberfläche.
Es adsorbiert selektiv an den aktiven Stellen mit dem schnellsten Kornwachstum, wobei genau die grobe Körner unterdrückt und gleichzeitig die Gesamtkeimbildung nicht behindert, was letztendlich zu einer spanglefreien, hellen Beschichtung führt.
High temperatures (>60 Grad):
Organische Zusatzstoffe sind anfällig für die thermische Zersetzung.
Die Zersetzungsprodukte verlieren ihre Adsorptionskapazität und können das Kornwachstum nicht hemmen.
Unerkomponierte Additive aufgrund einer übermäßigen molekularen Bewegung sind auf der Kathodenoberfläche instabil und verringern ihre inhibitorische Wirkung signifikant.
Beide Faktoren tragen zu unkontrolliertem Kornwachstum bei und bilden auffällige Spangbücher.
3.Wie wirkt sich die Temperatur auf Kristall aus?
Niedrige Temperatur:
Der Elektrolyt hat eine schlechte Leitfähigkeit. Die Aufrechterhaltung einer hohen Stromdichte führt zu:
Unebene Stromverteilung auf der Kathodenoberfläche. Lokalisierte "aktuelle Überlastung" kann eine schnelle Zinkionenverringerung verursachen, was zu einer groben Kornbildung führt.
Daher sollte die Stromdichte bei niedrigen Temperaturen reduziert werden, dies kann jedoch zu unzureichender Keimbildung und der Bildung von mikroskopischen Spangles führen.
Hohe Temperatur:
Der Elektrolyte hat eine gute Leitfähigkeit, die höhere Stromdichten ermöglicht, die theoretisch die Keimbildung fördern. Jedoch,
Bei hohen Temperaturen haben sich die Zusatzstoffe bereits zersetzt. Hohe Stromdichten beschleunigen jedoch die Zinkionenverringerung, was zu einem schnellen, ungehemmten Kornwachstum und stärkeren Sperrlen führt.
Daher bilden sich Spangles bei hohen Temperaturen wahrscheinlich unabhängig vom aktuellen Niveau.
4.Was hat der Effekt der hohen Temperatur auf die Wasserstoffentwicklung?
Der Wasserstoff -Überpotential nimmt (z. B. von -0,8 V bei 20 Grad auf -0,6 V bei 70 Grad) ab, beschleunigt die Wasserstoffablagerungsrate und verbraucht mehr Strom (bis zu 10%-20%).
Der tatsächliche Zinkabscheidungsstrom nimmt ab und verlangsamt die Keimbildungsrate.
Wenn Wasserstoff entkommt, bildet es auf der Beschichtungsfläche "Blasenspuren". Diese ungleichmäßige Zink -Ion -Nachschärfung in der Nähe dieser Tracks kann zur Bildung lokalisierter grobkörniger Körner führen (Zinkspannen werden häufig entlang der Blasenspuren verteilt).
5.Was ist der "dreistufige Effekt" der Temperatur auf Zinksperrle?
Niedrige Temperatur: Die Zinkionendiffusion ist langsam und die lokale Versorgung ist nicht ausreichend; Der Additiv hat eine starke Adsorptionsaktivität (leicht zu stark zu sein); Der Kristallzustand ist fein und umgewandelt, kann aber neblig sein, mit gelegentlichen winzigen Wellen an den Rändern;
Mittlere Temperatur: Zinkionendiffusion; Zinkionendiffusion; Zinkionendiffusion; Kristallisationszustand und Zinkblüten im Nano-Maßstab feiner Kristalle, keine sichtbare Zinkblume
Hohe Temperatur: Zinkionen diffundieren schnell und sind im Übermaß; Additive zersetzen sich aktiv thermisch und hemmen das Versagen; Kristallisation und grobe Zinkkörner bilden offensichtliche Zinksperrs