最新电导率多种详细的测量方法

2010-03-11 11:38阅读：

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最新电导率多种详细的测量方法
电导G为电阻的倒数。即G=1/R。G是电导率，单位是S/m,或S/cm 电导的测定有直流电桥法和交流电桥法。通常用交流电流电容电桥----交流惠斯通电桥测定。在测定线路中，G是音频振荡器，产生1000 - 2500Hz的纯正弦波，B是隔离变压器；AB为均匀的滑线电阻；Ri为可变电阻；M为电导池，其中溶液电阻为R二；C；为可变电容器；T为耳机（或示波器）．测定时，移动接触点E，直到耳机中声音达最小为止．此时，E,D两点电位相等．当DTE中无电流通过时，电桥达到平衡，此时
R1/Rx=R3/R4
或Gx=R3/(R4*R1)=(AE/BE)/R]
式中Gx是Rx的倒数，即电导，R3，R4分别是AE,EB段的电阻。
可变电容器C1用来调节D, E两点的交流电相位，以便得到最清楚的零点指示。
测得的溶液的电阻与电极面积A和电极间距离L以及溶液的电阻率p有关．即
Rx=p*L/A
Gx=A/(p*L)=G*A/L
G是电导率，单位是S/m,或S/cm,
为了求G，必须求得电导池的A和L．直接准确地测定A和L有困难，通常用间接方法测得1/A的值．这个值称之为电导池常数．它可以通过测定已知电导率的溶液

的电导来求得．常用一定浓度的氯化钾溶液作标准溶液．
分散能力和覆盖能力的测定方法
一、电导率分散能力的测定方法
1、电导率哈林槽测定法哈林槽是一种内腔尺寸为 150*50*60MM的矩形槽。
其计算分散能力的公式为：
T*P=（K-m近/m远)/( k-1 )*100%
式中T*P--均镀能力即分散能力（%）
K一远阴极与阳极距离和近阴极与阳极距离之比；
m近—近阴极镀后增重（g）；
m远—远阴极镀后增重（g）．
用此式计算分散能力时，最佳值为100%，最差为0．
应用哈林槽测分散能力还有多种其他计算公式，写报告时应注明采用哪种计算公式．
必须注意： (1)进行分散能力比较时，应用同一仪器、同一计算公式；镀前、镀后必须用相同方法处理远、近阴极。 (2)远、近阴极应同时通电和断电，并同时取出．对镀层在镀液中会发生化学溶解时，断电后应立即将远、近阴极从测试槽中取出。 (3)测试电流应控制在保证远、近阴极表面获得良好镀层的范围内。 (4)测试时，远、近阴极在镀液中的面积必须相同．
2．电导率弯曲阴极测定法
弯曲阴极法是通过测量与阳极不同距离、不同相对位置的阴极上镀层厚度，然后利用公式计算出镀液的分散能力。
弯曲阴极法测定分散能力时，电解槽规格为180 x 160 x 120mm；阳极板规格为150 x 50 x 5mm．弯曲后各面边长为29mm，厚度为0．2～0．5mm，被镀面积为ldm2，背面无需绝缘，材料一般采用轧制的软钢皮。
测试时，槽内镀液量为 3L、阴极电流密度为0．5--lA/dm2时，电镀时间规定为20分钟；当电流密度为2A/dm2时，电镀时间为20分钟；电流密度为3～5A/dm2 时，电镀时间为10分钟，沉积速度慢的可适当延长电镀时间．镀毕，将阴极取出清洗，干燥。
计算分散能力时，先测量A,B,D、E各面中央镀层的厚度即dA、dB、dD、dE，然后按下式计算分散能力：
T*P=(dB/dA+dD/dA+dE/dA)/3*100%
分散能力最好时为100%，最差时为0．
利用本方法测分散能力时，使用的电流密度必须适当，尤其是A面，镀层必须良好，切忌形成海绵状镀层或其他疏松、不平整镀层．本方法操作简便，测定所用时间短，能较全面地反映阴极凹凸部分镀层在其表面的分布状况，缺点是测厚法比测重法精确差。
3．电导率赫尔槽测定法
利用赫尔槽试验也能作分散能力的测定．赫尔槽结构及其装置见上。
作赫尔槽试验时，电流常选择 0.5～3A,常用的电流为1A，电镀时间为5-15分钟．
赫尔稽阴极样板在被测镀液中镀覆以后，划分成8个部分，然后分别测出1～8各方格中心的镀层厚度dl，d2...... d8，最后根据下式求出分散能力： T·P＝dn/d1*100%
式中dn是被选择的任一方格的镀层厚度,d1为第一号方格的镀层厚度．
分散能力最佳为100%，最差为0。
二、电导率覆盖能力的测定方法
覆盖能力也有称为深镀能力，常用C*P表示．
覆盖能力的测定目前尚无统一的方法．下面介绍的角形阴极法适用于深镀能力差的镀液，如镀铬溶液；管形内壁法及凹穴法适用于一般镀液．
1．电导率角形阴极测定法
角形阴极材料一般选用1～2 mm的铜板。阴极长7.5cm，宽2. 5cm，在离一端2.5cm处将极板弯折90。电解槽内腔为90 x 45 x 120mm，用玻璃、硬一聚氯乙烯等绝缘材料制成．
测试时，将阴极作必要的前处理，使背面紧贴槽壁，需镀部分浸入镀液中，使角形阴极受镀面积为25x 25 X 3mm，电流密度按工艺要求选取，时间5～10分钟．镀后用带有小方格划线的有机玻璃板复上，量取镀层占应镀表面积的百分比．
2.电导率管形内壁测定法
用内径5--30mm,长30--100mm的钢管或铜管，对其内壁电镀，镀后将其剖开，观察镀层达到的深度，评定镀液的覆盖能力。为简便起见，也可用绝缘材料制成的管子，内径与长度与上述相同，其中插入一根与管子同样长的狭铜皮或软铁皮，镀后取出，根据镀层达到的深度评定覆盖能力、通常用镀层达到的深度比内径的百分数表示。覆盖能力好的也可将管子一头封闭，采用单阳极电镀，镀后用同样方法评定覆盖能力．
由于测定镀液覆盖能力的方法不一，因此写试丈验报告时除将C*P的百分比表示出来外，还应将试验装置交待情楚或用图说明.
三、电导率凹穴试验法
凹穴试验法是采用带有 10个凹穴的特制阴极测定的.孔穴直径为12．5mm，深度为1.25到12. 5mm，相邻两孔穴深度差是1．25mm.
评定覆盖能力的方法是：经电镀后，全部镀上镀层的最深孔的深度比孔径，用百分数表示．如内壁全部镀上镀层的最深孔的孔径是6. 25mm,则C*P=6.25/12.5*100%=50%
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