2.1 赫尔槽

  赫尔槽是1939年英国人R.O.Hull发明的一种小型电镀试验槽,又译为霍尔槽。因形为梯形,故又称梯形槽。按盛液体积来分,有1000 mL、534 mL、320mL、267mL、250ml多种尺寸。用得最多的是267mL (英制用)和250mL(公制用)两种。我国采用公制,为便于换算,多直接于267mL的赫尔槽中盛装250mL镀液使用,其内尺寸如图1所示。

267ml赫尔槽内尺寸

  AD=63.5mm(21"2\frac{1^"}{2}),AB=47.6mm(17"8\frac{7^"}{8}),BC=103mm(41"16\frac{1^"}{16}),CD=127mm(5"5^"),DF=63.5mm(21"2\frac{1^"}{2}),也有将DF做成65mm高的。空槽盛液250ml,液高EF=45mm;盛267ml,则液高为48mm。实际液位因阴、阳极板占有一定空间,会比此略高。
  整体注塑成形的赫尔槽槽尺寸比较准确,自行用有机玻璃粘接或用塑料板焊接的,个别尺寸很不准确。改良型赫尔槽则是在AB、CD所在面上钻孔,放入液位合适的大容器中使用,但用得少。

2.2 赫尔槽阴极试片上电流密度的分布

  试验时,在图1中的AD边放阳极,BC边放阴极试片。试片B端距离阳极最近,镀液电阻最小,因而电流密度最大,称为高端或近端;C端正好相反,称为低端或远端。标准尺寸267mL赫尔槽的阴极试片上,电流密度的分布可用式(1)计算:

Jk=I(5.15.24g/L)(1) J_k=I(5.1 - 5.24g/L)     (1)

  其中:
   Jk ——— 阴极上某位置的电流密度(A/dm2);
   I ——— 选用的电流强度,即试验用电流(A);
   L ——— 阴极试片上该位置距近端的距离(cm)。
  式(1)仅适于L为1~9cm范围内的计算,L<1cm或L>9cm都不适用。表1为计算结果。

表1 267ml赫尔槽阴极试片上的阴极电流密度的分布
L/cmJk/(A/dm2)
I=1AI=2AI=3AI=4AI=5A
15.110.215.320.425.5
23.57.010.514.017.5
32.95.88.711.614.5
41.93.85.77.69.5
51.42.84.25.67.0
61.022.043.064.085.1
70.671.342.012.683.35
80.370.741.111.481.85
90.100.200.30.400.5

  若电流强度非整数,如0.3A、1.5A等,以1A为基数,按比例换算。
  若阴、阳极(特别是阳极)过厚时,同样装250mL镀液,液位上升过多,阴极试片受镀面积加大,实际的阴极电流密度会有所下降,但规律不变,可用作相对比较。