Tenside spielen eine direkte und indirekte Rolle im Elektroabscheidungsprozess

2021-11-03 00:57:38

Wenn Tenside auf der Metalloberfläche adsorbiert werden, werden ihre hydrophilen Gruppen auf der Metalloberfläche adsorbiert. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften hydrophiler Gruppen werden diese physikalisch oder chemisch an der Metalloberfläche adsorbiert. Die Adsorption verschiedener Tenside auf der Metalloberfläche folgt unterschiedlichen Adsorptionsisothermen. Wenn die Tensidkonzentration niedrig ist, bildet sich auf der Metalloberfläche eine Einzelmolekül-Adsorptionsschicht, und der hydrophobe unpolare Teil bildet in der wässrigen Lösung eine wasserabweisende Barriere, die die Metalloberfläche bedeckt. Bei hoher Konzentration bildet sich aufgrund der Wechselwirkung hydrophober Gruppen ein zweischichtiger Adsorptionsfilm auf der Metalloberfläche. Die Erhöhung der Tensidkonzentration kann die Hemmwirkung verbessern. Wenn die Konzentration erhöht wird, um eine gesättigte Adsorption auf der Metalloberfläche zu erreichen, zeigt es eine gute Hemmungseffizienz. Bei einer Reihe von Tensiden erreicht die Inhibitionseffizienz nahe der kritischen Mizellenkonzentration CMC einen großen Wert.  

Der Einfluss hydrophober langkettiger Alkyle auf die Korrosionshemmung ist komplex. Wenn die Kettenlänge kurz ist und nur wenige Alkylgruppen an Heteroatomen vorhanden sind, kann die Verlängerung der Kohlenstoffkette und die Erhöhung der Alkylgruppe die Korrosionshemmung des Tensids verbessern. Dies liegt daran, dass die Adsorption des Tensids auf der Metalloberfläche durch Heteroatome erfolgt und das freie Elektronenpaar eine Koordinationsbindung mit den Metallionen auf der Metalloberfläche eingeht. Alkyl ist eine elektronenabweisende Gruppe. Das Wachstum der Kohlenstoffkette und des Alkyls kann die elektronenabweisende Wirkung verbessern, die Dichte der Elektronenwolke auf Heteroatomen erhöhen, die gebildete Koordinationsbindung stabiler machen und die Effizienz der Korrosionshemmung verbessern. Allerdings nimmt die Löslichkeit von Tensiden mit zu langer Kohlenstoffkette ab, so dass ihre Konzentration im korrosiven Medium nicht die für eine gesättigte Adsorption erforderliche Konzentration erreichen kann. Daher führt eine weitere Erhöhung der Anzahl der Kohlenstoffatome nach Erreichen einer bestimmten Kettenlänge zu einer Verringerung der Korrosionshemmwirkung.   

Beim Verchromen ist die Stromausbeute extrem niedrig (10 % ~ 15 %) und es wird eine unlösliche Bleianode verwendet. Nach dem Einschalten entstehen an beiden Polen große Mengen Wasserstoff und Sauerstoff, wodurch leicht schädlicher Chromsäurerauch entsteht, die Umwelt verschmutzt, die Gesundheit des Bedieners gefährdet und zu Korrosion der Geräte führt. Um die Entstehung von Chromnebel zu verhindern, kann der Verchromungslösung eine kleine Menge Perfluoralkanethersulfonat-Tensid zugesetzt werden. Beim Galvanisieren bildet sich auf der Oberfläche der Lösung eine Schaumschicht, die das Entweichen des Chromnebels verhindert, was die Gesundheit des Bedieners gewährleistet und den Verbrauch von Chromsäure reduziert.

Die beim Galvanisieren verwendeten Tenside spielen eine direkte und indirekte Rolle im Prozess der galvanischen Abscheidung. Das Wesentliche dieser Rollen ist das Tensid organischer Verbindungen an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Lösung. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie wird die Anwendung von Tensiden bei der Elektrotauchlackierung weiter geschätzt und weiterentwickelt.