電鍍氧化是鍍層材料屬性、基材特性、環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,核心矛盾在于鍍層與環(huán)境的能量差(熱力學(xué)不穩(wěn)定性)和反應(yīng)動力學(xué)條件的達成。下面
煙臺電鍍廠就為您簡單介紹一下電鍍氧化的根本原因有哪些。
1. 環(huán)境介質(zhì)的侵蝕性
濕度與電解質(zhì):相對濕度(RH)超過 65% 時,水膜在鍍層表面形成電解質(zhì)層,促進離子遷移和電化學(xué)反應(yīng)。例如:
氯化物離子(Cl?)半徑小、穿透力強,可破壞鍍層鈍化膜(如鉻酸鹽鈍化膜),誘發(fā)點蝕。
二氧化硫(SO?)溶于水形成亞硫酸(H?SO?),加速銅、銀等鍍層的硫化腐蝕。
溫度效應(yīng):煙臺電鍍廠提醒您溫度每升高 10℃,氧化反應(yīng)速率提高 2-3倍。高溫環(huán)境(如汽車發(fā)動機艙)會加速鍍層與氧氣的擴散反應(yīng)。
2. 鍍層材料的熱力學(xué)不穩(wěn)定性
金屬活性差異:煙臺電鍍廠提醒您電鍍層金屬(如鋅、銅、鎳)的標準電極電位普遍低于貴金屬(如金、鉑),在含氧環(huán)境中易被氧化。例如:
鋅的標準電極電位為 -0.76V,在潮濕空氣中會自發(fā)反應(yīng)生成 ZnO(白色腐蝕產(chǎn)物)。
銅的標準電極電位為 +0.34V,在含硫環(huán)境中易生成 Cu?S(黑色硫化物)。
相結(jié)構(gòu)缺陷:鍍層中存在的晶格畸變、位錯、晶界等缺陷區(qū)域能量較高,優(yōu)先成為氧化反應(yīng)的活性位點。例如,電
鍍鎳層中的柱狀晶結(jié)構(gòu)易沿晶界形成氧化通道。
3. 鍍層與基材的電偶腐蝕
電位差驅(qū)動:煙臺電鍍廠提醒您當(dāng)鍍層與基材的電極電位差超過 0.25V(經(jīng)驗閾值)時,會形成微電池腐蝕。例如:
鋼鐵基材(電位 -0.44V)上電
鍍鋅(電位 -0.76V),鋅作為陽極優(yōu)先溶解,同時生成 Zn(OH)? 或 ZnO。
煙臺電鍍廠提醒您若鍍層存在孔隙,基材鐵暴露后與鍍層形成大陰極-小陽極結(jié)構(gòu),加速基材腐蝕并導(dǎo)致鍍層鼓包。