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 267ml赫尔槽内尺寸](/static/images/loading.gif)
AD=63.5mm(2),AB=47.6mm(1),BC=103mm(4),CD=127mm(),DF=63.5mm(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:
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/cm | Jk/(A/dm2) | ||||
I=1A | I=2A | I=3A | I=4A | I=5A | |
1 | 5.1 | 10.2 | 15.3 | 20.4 | 25.5 |
2 | 3.5 | 7.0 | 10.5 | 14.0 | 17.5 |
3 | 2.9 | 5.8 | 8.7 | 11.6 | 14.5 |
4 | 1.9 | 3.8 | 5.7 | 7.6 | 9.5 |
5 | 1.4 | 2.8 | 4.2 | 5.6 | 7.0 |
6 | 1.02 | 2.04 | 3.06 | 4.08 | 5.1 |
7 | 0.67 | 1.34 | 2.01 | 2.68 | 3.35 |
8 | 0.37 | 0.74 | 1.11 | 1.48 | 1.85 |
9 | 0.10 | 0.20 | 0.3 | 0.40 | 0.5 |
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。