1.Miten lämpötila vaikuttaa sinkki -ioneihin?
Matala lämpötila (<20°C):
Elektrolyyttien viskositeetti on korkea ja sinkki -ionin diffuusioaste on hidas. Tässä vaiheessa korkean virrantiheyden käyttäminen aiheuttaa katodin pinnalla olevan sinkki -ionien "paikallisen pula" nopean kulutuksen vuoksi. Tämä johtaa:
Nykyisten ytimien kasvunopeus hidastuu ympäröivien ionien puutteen vuoksi;
Uusien ytimien lukumäärä pienenee, ja jäljellä olevilla ioneilla on taipumus keskittyä muutamiin "aktiivisiin jyviin", jolloin ne jatkavat kasvua ja muodostaen pieniä sinkkikierroksia, joiden koko on 0,1-0,5 mm.
Lisäksi epätasainen ionin diffuusio matalissa lämpötiloissa pahentaa "reunavaikutusta", jolloin kärjet ovat näkyviä reunoilla.
Keskikokoinen lämpötila (20-50 astetta):
Ionin diffuusionopeus on kohtalainen, mikä mahdollistaa sinkki -ionien täydentämisen tasaisesti katodin pinnalle. Yhdistettynä normaaliin virrantiheyteen "ytimenmuodostusnopeus ≈ kasvunopeus" voidaan saavuttaa:
Ytimien lukumäärä on riittävä ja tasaisesti jakautunut, jättäen yksittäiset jyvät, joilla ei ole riittämätöntä tilaa kasvaa. Tuloksena olevat hienot jyvät eivät sisällä näkyviä kippiä.
Tämä on myös tavanomainen lämpötila -alue useimmille happamoille sinkkipinnoitusprosesseille, ionien tarjonnan tasapainottamiselle ja kiteytymisen tasaisuudelle. Korkeat lämpötilat:
Ionin diffuusionopeus on erittäin nopea, mikä johtaa sinkki -ionien "ylitarjontaan" katodin pinnalla. Tässä vaiheessa:
Viljan kasvun "materiaalirajoitus" poistetaan, jolloin muodostetut ytimet voivat nopeasti hankkia ioneja nopeuttaen kasvua.
Jos myös additiivinen vajaatoiminta tapahtuu, jyvät voivat voittaa estävän vaikutuksen ja jatkaa karkeaa, muodostaen epäsäännöllisen sinkkikierron, joka on suurempi kuin 0,5 mm **, jotka ovat erityisen havaittavissa alhaisella virrantiheydellä.
2.Miten lämpötila vaikuttaa orgaanisten lisäaineiden "estävään aktiivisuuteen"?
Matalat lämpötilat (<20°C):
Orgaaniset lisäaineet ovat vähentäneet liukoisuutta elektrolyytissä ja niiden molekyylin liike on hidasta, mikä tekee niistä alttiimpia voimakkaalle adsorptiolle katodin pinnalla.
Liiallinen adsorptio voi kattaa suurimman osan aktiivisista ytimistä, estäen karkeiden jyvien muodostumisen ja mahdollisesti estämään asianmukaista laskeutumista, mikä johtaa ohenemiseen ja utuisiin päällysteisiin.
Jos lämpötila on liian alhainen, lisäaineet voivat jopa kiteyttää ja tarttua nauhan pintaan, muodostaen "täplät" ja häiritä pinnoitteen jatkuvuutta.
Keskikokoinen lämpötila (20-50 astetta):
Lisäaineella on kohtalainen liukoisuus ja aktiivinen molekyylin liike, mikä mahdollistaa dynaamisen adsorptiotasapainon katodin pinnalla.
Se adsorboi selektiivisesti vain aktiivisilla kohteilla nopeimmin viljakasvulla, tukahduttaen tarkasti karkeat jyvät samalla, kun se ei estä yleistä ytimtä, mikä lopulta johtaa spangle-vapaaseen, kirkkaan pinnoitteeseen.
High temperatures (>60 astetta):
Orgaaniset lisäaineet ovat alttiita lämpöhajoamiseen.
Hajoamistuotteet menettävät adsorptiokyvynsä eivätkä pysty estämään viljan kasvua.
Suunnittelemattomat lisäaineet, jotka johtuvat liiallisesta molekyylin liikkeestä, ovat epävakaita katodin pinnalla, mikä vähentää merkittävästi niiden estävää vaikutusta.
Molemmat tekijät vaikuttavat hallitsemattomaan viljan kasvuun, muodostaen huomattavia kärjessä.
3.Miten lämpötila vaikuttaa kristallien karaamiseen?
Matala lämpötila:
Elektrolyyttillä on huono johtavuus. Korkean virrantiheyden ylläpitäminen johtaa:
Epätasainen virtajakauma katodin pinnalla. Paikallinen "virran ylikuormitus" voi aiheuttaa nopeaa sinkki -ionin vähentämistä, mikä johtaa karkeaan viljan muodostumiseen.
Siksi virrantiheyttä tulisi vähentää alhaisissa lämpötiloissa, mutta tämä voi johtaa riittämättömään ytimeen ja mikroskooppisten kipeiden muodostumiseen.
Korkea lämpötila:
Elektrolyyttillä on hyvä johtavuus, mikä mahdollistaa korkeammat virrantiheydet, jotka teoreettisesti edistävät ytimtä. Kuitenkin,
Korkeissa lämpötiloissa lisäaineet ovat jo hajonneet. Korkeat virrantiheydet kuitenkin kiihdyttävät sinkki -ionin vähentämistä, mikä johtaa nopeaan, esteeseen viljan kasvuun ja voimakkaampiin kiskoihin.
Siten kartanot todennäköisesti muodostuvat korkeissa lämpötiloissa nykyisestä tasosta riippumatta.
4.Mikä korkean lämpötilan vaikutus vedyn evoluutioon?
Vedyn ylipotentiaali laskee (esimerkiksi -0,8 V: stä 20 asteessa -0,6 V: iin 70 asteessa), nopeuttaen vedyn laskeutumisnopeutta ja kuluttaen enemmän virtaa (jopa 10%-20%).
Varsinainen sinkin laskeumavirta vähenee, hidastaen ytimenmuutosnopeutta.
Kun vety pakenee, se muodostaa "kuplaradan" pinnoituspinnalle. Tämä epätasainen sinkki -ionin täydennys lähellä näitä raitoja voi johtaa paikallisten karkeiden jyvien muodostumiseen (sinkkikierrot jakautuvat usein kuplarataa pitkin).
5.Mikä on lämpötilan "kolmivaiheinen vaikutus" sinkkikierroksiin?
Matala lämpötila: Sinkki -ionin diffuusio on hidasta ja paikallinen tarjonta ei ole riittävä; Lisäaineella on vahva adsorptioaktiivisuus (helppo olla liian vahva); Kristallitila on hieno ja spangled, mutta voi olla sumuinen, ja reunoilla on satunnaisia pieniä spangleja;
Keskikokoinen lämpötila: sinkki -ionin diffuusio; sinkki -ionin diffuusio; sinkki -ionin diffuusio; Kiteytymistila ja sinkkikukka-nano-mittakaavat hienot kiteet, ei näkyvää sinkkikukka
Korkea lämpötila: Sinkki -ionit diffundoivat nopeasti ja ovat ylimääräisiä; Lisäaineet hajoavat aktiivisesti lämpöä, estäen vikaantumista; Kiteytyminen ja karkea sinkkijyvät muodostavat ilmeisiä sinkkikierroksia