电镀行业作为电化学的一个分支,其所涉及的化学、电化学反应时刻都在发生,掌握一些简单的理论、反应方程式对于生产、故障处理可以起到事半功倍的效果,本文将对凹版电镀所涉及的一些化学反应做简单介绍。
一、金属生锈
1、钢铁生锈:
4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O
2、铜层氧化:
2Cu+O2 = 2CuO
二、除油
碱性除油:
(C17H35COO)3C3H5 硬质酸酯 + 3NaOH 碱 = 3C17H35COONa 硬质酸钠(肥皂) + C3H3(OH) 甘油
三、镀镍
1、阳极反应:
Ni-2e =Ni2- 主反应
2H2O-4e=O2↑+2H+ 副反应(在阳极面积少或氯离子不足的情况下)
2、阴极反应:
Ni2-+2e= Ni 主反应
2H2O+2e=H2↑+2HO- 副反应
3、版面清洗完毕,在入槽过程中会产生铁锈:
4Fe+3O2 =2Fe2O3
入槽后:Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O
Fe3++HO- =Fe(HO)3↓(在槽壁和滤芯上的黄色物质)
4、在铁离子存在的情况下:
阴极反应还有:Fe3++e= Fe2+
阴极反应还有:Fe2+-e= Fe3+
5、电解时加入双氧水目的:
Fe2+-e+2H2O2= Fe3++2H2O+O2↑
四、镀铜
1、阳极反应:
Cu-2e =Cu2+ 主反应
Cu-e =Cu+ 副反应
2H2O-4e=O2↑+2H+ 副反应(在阳极面积少的情况下)
2、阴极反应:
Cu2-+2e= Cu 主反应
2H2O +2e=H2↑+2HO- 副反应(在电流密度过大的情况下)
3、版辊漏液的情况下:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe + CuSO4 = FeSO4 +Cu
4、其它化学反应:
2Cu+ =Cu2++Cu↓
2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3(铜球暴露于空气中发生的化学反应)
2Cu+O2 = 2CuO(铜球暴露于空气中发生的化学反应)
CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O(被氧化的铜球与镀液接触后发生的化学反应)
Cu++Cl-=CuCl↓冲洗阳极时出现白色物质,严重时阳极发白的反应)
五、镀铬
1、阳极反应:
2H2O-4e=O2↑+2H+ 主反应
Cr3+-3e=Cr6+ 副反应
2、阴极反应:
Cr2O72-+8H++6e= Cr2O3+4H2O 副反应
2H++2e= H2↑ 副反应
Cr2O72-+H2O= CrO2-4+2H+ 副反应
CrO2-4+8H++6e=Cr↓+4H2O 主反应
3、碳酸钡处理硫酸
碳酸钡刚刚加入:
BaCO3+ H2CrO4= Ba CrO4↓+ H2O+ CO2↑ (主要反应)
BaCO3 + H2SO4=Ba SO4↓+ H2O+ CO2↑(次要反应)
后期转化:BaCrO4+ H2SO4=Ba SO4↓+ H2CrO4
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