使用氯化鉀鍍鋅光亮劑時，為啥電流密度不能超過規(guī)定上限？

我們知道，鍍層沉積速度是單位時間內(nèi)在陰極表面沉積的鍍層金屬的量。根據(jù)在中學(xué)課堂學(xué)過的法拉第定律，這個量跟通過電極的電量存在著一個正相關(guān)的關(guān)系，具體地說是電流密度。

但是，在實際生產(chǎn)中，通過電極的電量并非全部用于沉積鍍層金屬，或多或少會有一部分用于比如氫氣析出等副反應(yīng)。所以，實際上鍍層沉積速度除與電流密度有關(guān)外，還與電流效率密不可分。其關(guān)系可以用下面這個公式來表示：

v=Dk×ηk

式中：v表示鍍層沉積速度;

DK表示電流密度;

ηk表示電流效率

從公式中可以看出，鍍速跟電流密度與電流效率的乘積是呈現(xiàn)出一個正比的關(guān)系。也就是說，如果電鍍廠要提高鍍速，就要想辦法提高這兩者的乘積，換個說法，就是在提高電流密度的同時要保證電流效率不致下降。

但是，作為氯化鉀鍍鋅光亮劑廠商，比格萊的工程師發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流密度達(dá)到允許使用的上限時，如果再繼續(xù)增加電流密度，那么電流效率反而會出現(xiàn)下降。

為什么呢？因為在電鍍反應(yīng)中，隨著電流密度逐漸增加，陰極表面電子轉(zhuǎn)移和新相生成的速度這兩者會越來越快，由于液相傳質(zhì)步驟是速度控制步驟，越來越跟不上這種“節(jié)奏”的加快。

當(dāng)電流密度達(dá)到上限時，液相傳質(zhì)輸送金屬離子的能力達(dá)到極限，若繼續(xù)增加，陰極表面微區(qū)的金屬離子會嚴(yán)重匱乏，電流效率大幅度下降，嚴(yán)重時陰極只有氫氣析出。

這時，單純提高電流密度不僅不能加快鍍層沉積速度，反而會使鍍層質(zhì)量惡化，典型的表現(xiàn)為粗糙、燒焦等。因此，電鍍廠客戶在使用比格萊的氯化鉀鍍鋅光亮劑時，我們都會要求客戶按照工程師建議的電流密度范圍來操作，這樣不僅能保持穩(wěn)定的沉積速度，還能避免出現(xiàn)燒焦等故障現(xiàn)象。

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