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赫尔槽试验简介 目录 赫尔槽介绍 赫尔槽试验特点（阴极电流分布） 赫尔槽试验规范及注意事项 赫尔槽试验遵循的原则 赫尔槽试验的应用 赫尔槽 利用电流密度在远、近阴极上分布不同的特点，英国人R．0．Hull于1935年设计了一种由平面阴极和平面阳极构成一定斜度的小型电镀试验槽，称为赫尔槽，又译为霍尔槽，因形为梯形，故又称梯形槽。 赫尔槽结构与尺寸 按盛液体积来分，有1000mL、534mL、267mL等多种尺寸。为便于换算，国内多直接于267 mL的赫尔槽中盛装250mL镀液使用。 赫尔槽试验的电路 为了保证试验时电流的稳定，要采用低频直流电源。 电流表、电阻：监控和调节试验电流强度 电压表：了解溶液的导电性或电极极化（特别是阳极）的情况。 赫尔槽阴极试片上的电流分布 　　 从赫尔槽的结构上可以看出，阴极试片上各部位与阳极的距离是不等的，所以阴极上各部位的电流密度也各不相同。离阳极距离最近的一端（近端），它的电流密度最大。随着阴极部位与阳极的距离逐渐增大，电流密度逐渐减小，直至离阳极最远的一端（远端）电流密度最小。 赫尔槽阴极上的电流分布, 最初是用实验的方法测定酸性硫酸镀铜溶液中所获得镀层的金属分布。实验前, 先把阴极划分成几个等距离的部位, 然后进行电镀, 电镀后测定各部位的金属分布（厚度）。因为酸性硫酸镀铜的电流效率几乎是100%, 所以金属分布就等于它的电流密度的分布。从对酸性硫酸镀铜溶液进行的实验, 得到了赫尔槽阴极表面上电流分布的一系列数据, 后来试验者又做了电流效率接近100%的酸性镀镍和其他镀液的实验, 发现测出的数据都比较接近。他们经过长期的实验后,总结出了阴极上各部位距近端的距离与电流密度之间关系的平均曲线, 如图。 赫尔槽试验的要求与规范 2）砂磨 专门考察镀液的整平能力时，对黄铜试片应先抛光成镜面光亮，再用宽约5cm的840#细砂纸在试片中部长度方向均匀细砂出一条砂路带，同样条件下镀10min后比较砂路被填平的范围。 磨砂试片应注意几点： 细砂路要沿同一方向砂顺直，不允许来回或旋转砂，每次砂磨力度要适中、一致； 手指只能压住长度方向边缘1cm处不受镀的部分，因多数情况下砂磨后的试片不需要除油，若按住受镀部分，镀后会留下指纹印。 砂磨后不用除油，但要用细布擦洗掉砂磨下来的细砂尘，不然会粘附在试片表面冲洗不掉，影响试验结果。 3）背面绝缘 因每次试片夹持紧贴槽壁程度不一样（特别是试片薄而不平整时），背面消耗的电流不一样，正面的电流就会不一样，结果重现性差。简单办法是对干燥试片背面贴透明胶带，宽度应够，应无气泡。特别是对于电流强度较小的试验，一定要做背面绝缘。比如在判断镀液的深镀能力的时候。 温度 试验温度与大生产一致。 加热：对于带电加热的赫尔槽，可直接将镀液于赫尔槽内进行镀加热，若没有自动控温，则应注意监控温度。对于普通赫尔槽，可在电炉上用烧杯将镀液预先加热到高于所需温度5℃左右后倒入赫尔槽内，阴阳极板要吸收部分热量，用温度计监控温度，待温度下降至高于所需温度0.5~1℃时立即开始试验。 冷却：若夏天气温比较高，在做光亮酸铜赫尔槽试验时，所需温度为24±2℃。需要用冰水浴冷却镀液到试验温度以下一点。镀液少、气温高、打气剧烈、试验过程中会产热，如果试验前不进行冷却处理，试验温度过高使结果产生误导。 镀液搅拌 是否需要搅拌与大生产一致。 搅拌虽可减小浓差极化，扩大允许JK，但使光亮整平效果向高区移动，低JK区光亮整平下降（深镀能力下降）。故搅拌强度不一样，镀层的光亮整平性会有差别。 空气搅拌：比较方便，可调节搅拌强度。赫尔槽出气口大，对试片搅拌不均匀，镀层易出现亮度不一样的竖状条带，可能造成误判。如果减小出气口口径，虽可以使打气变均匀，但打气孔易堵塞，且清洗不便。 人工搅拌：用直径3mm的细玻棒，按约每秒一个来回的均匀速度在阴极试片表面附近做机械搅拌，尽量使镀液保持平稳，不要有气泡产生。 电流强度与时间 试验电流强度与时间要根据工艺要求和试验目的灵活选择。 一般情况下，半光镍、光镍、封口镍、光亮酸铜等，电流强度2A，电镀5min；珍珠镍，电流强度2.5A，电镀5min；裂纹镍，电流强度2A，电镀3min。装饰性镀铬，电流强度5~10A，电镀1~3min。光铬，8A，1min；黑铬，6A，3min。 专门考察整平能力（光亮酸铜）时，可适当延长时间，电镀10~15min。 要特别考察深镀能力或低区杂质的影响时，以0.1~0.3A镀3~5min。 当所用电流太小、电压太低时，试验电源显示可能不准确，导致度数不准，试验重现性差。可用数字式万用表监控