Oppervlakteactieve stoffen spelen een directe en indirecte rol in het elektrodepositieproces

2021-11-03 00:57:38

Wanneer oppervlakteactieve stoffen op het metaaloppervlak worden geadsorbeerd, worden hun hydrofiele groepen op het metaaloppervlak geadsorbeerd. Vanwege de verschillende eigenschappen van hydrofiele groepen worden ze fysisch of chemisch geadsorbeerd op het metaaloppervlak. De adsorptie van verschillende oppervlakteactieve stoffen op het metaaloppervlak volgt verschillende adsorptie-isothermen. Wanneer de concentratie oppervlakteactieve stof laag is, wordt er een adsorptielaag van één molecuul gevormd op het metaaloppervlak en vormt het hydrofobe niet-polaire deel een waterafstotende barrière in de waterige oplossing om het metaaloppervlak te bedekken. Wanneer de concentratie hoog is, wordt er een dubbellaagse adsorptiefilm gevormd op het metaaloppervlak als gevolg van de interactie van hydrofobe groepen. De toename van de concentratie oppervlakteactieve stoffen kan de remmingsefficiëntie ervan verbeteren. Wanneer de concentratie toeneemt zodat deze een verzadigde adsorptie op het metaaloppervlak bereikt, vertoont deze een goede remmingsefficiëntie. Voor een reeks oppervlakteactieve stoffen bereikt de remmingsefficiëntie een grote waarde nabij de kritische micelconcentratie CMC.  

De invloed van hydrofobe alkyl met lange keten op corrosieremming is complex. Wanneer de ketenlengte kort is en er weinig alkylgroepen op heteroatomen zijn, kan de verlenging van de koolstofketen en de toename van de alkylgroep de corrosieremming van oppervlakteactieve stoffen verbeteren. Dit komt omdat de adsorptie van oppervlakteactieve stof op het metaaloppervlak wordt verzorgd door heteroatomen, en het eenzame elektronenpaar een coördinatiebinding vormt met de metaalionen op het metaaloppervlak. Alkyl is een elektronenafstotende groep. De groei van de koolstofketen en alkyl kan het elektronenafstotende effect verbeteren, de dichtheid van de elektronenwolk op heteroatomen verhogen, de gevormde coördinatiebinding stabieler maken en de corrosieremmingsefficiëntie verbeteren. De oplosbaarheid van oppervlakteactieve stoffen met een te lange koolstofketen neemt echter af, zodat de concentratie ervan in corrosief medium niet de concentratie kan bereiken die nodig is voor verzadigde adsorptie. Daarom zal, na het bereiken van een bepaalde ketenlengte, het verder verhogen van het aantal koolstofatomen de corrosieremmingsefficiëntie verminderen.   

Tijdens het verchromen is de stroomefficiëntie extreem laag (10% ~ 15%) en wordt een onoplosbare loodanode gebruikt. Na het inschakelen wordt aan beide polen een grote hoeveelheid waterstof en zuurstof gegenereerd, waardoor gemakkelijk schadelijke chroomzuurrook ontstaat, het milieu wordt vervuild, de gezondheid van operators in gevaar wordt gebracht en corrosie van de apparatuur wordt veroorzaakt. Om de vorming van chroommist te voorkomen, kan een kleine hoeveelheid oppervlakteactieve perfluoralkaan-ethersulfonaat aan de chroomoplossing worden toegevoegd. Wanneer chroom wordt geplateerd, wordt er een schuimlaag op het oppervlak van de oplossing gevormd, die het ontsnappen van de chroommist verhindert, wat de gezondheid van de operator waarborgt en het verbruik van chroomzuur vermindert.

De oppervlakteactieve stoffen die bij het galvaniseren worden gebruikt, spelen een directe en indirecte rol in het elektrodepositieproces. De essentie van deze rollen is de oppervlakteactieve stof van organische verbindingen op het grensvlak tussen elektrode en oplossing. Met de vooruitgang van wetenschap en technologie zal de toepassing van oppervlakteactieve stoffen bij elektrodepositie verder gewaardeerd en ontwikkeld worden.