化 学 篇

 

神奇的电刷

1981年10月5日,上海黄浦港里一艘外国商船一声长鸣之后,向着东海,向着大洋彼岸驶去…,
突然,船长接到紧急报告:"船上柴油发动机的曲轴脱离瓦座,无法工作。"船长立即决定:"返航!"准备清上海港务局抢修。
现场一片紧张气氛。有人说,换一根新的曲轴吧。可是瓦座已严重磨损,即便是换上新的也无法转动。又有人说,能不能用焊的方法修补?电焊专家也摇头。正当他们束手无策的时候,中国科学院上海有机化学研究所的技术人员赶到了,只见他们将瓦座的内壁经过一番清洗后,拿着一把带电的刷子,蘸着一种溶液在瓦座里面来回转动。不一会儿,柴油机就修好了。经过反复测量检查,硬度、厚度和光洁度等完全合格。这样,原来准备"住院"一个月的外轮,不到三天时间又鸣笛启航了。
这是怎么回事?原来,它是当今最新的一种快速电镀技术。这套装置由直流电源。镀笔和镀液等组成。工作时,镀笔接正极,要修的工件接负极。从本质上说,这种电镀技术和通常的电槽电镀一样,都是镀液中带电的金属离子在负极(工件)上放电沉积结晶的过程。所不同的是,快速电镀不需要电槽,只要镀笔蘸着镀液在工件表面反复擦蹭,就会形成一层坚固而致密的金属。只要精确地控制耗电量,就可准确地控制镀层的厚度,薄到1微米,厚到几毫米,均可任意控制,从而确保工件尺寸准确可靠。
快速电镀首要工具是镀笔。它由正极和笔杆两部分组成。正极是工作面,大部分是用石墨或铂铱合金做的,外面包一层脱胎棉,以蘸吸电镀溶液。在实际工作中,所遇到的待修工件的形状是各式各样的,为适应这种需要,镀笔也是各式各样的,既有条形、平板形和圆形,也有半圆形、月牙形和环形。根据工件的形状可以自如选用。因为快速电镀主要是"动笔",而且笔式样有几十种之多,比书法家还"气派",所以,又有人把这种技术称作"笔镀"。
没有墨水,再好的笔也写不出字来。同样道理,要修复工件还得靠镀液。现在,镀笔的种类很多,镀液的种类也不少。既有含金、银、铜、镍、铬等单质金属的镀液,又有含镍和铜、钨和铝等合金的镀液。而且同一种锻质又可配成不同性能的镀液,例如镍的镀液,除了沉积快的、硬度高的和内应力低不易脱落的之外,还有特别耐磨的和特别光亮的等等,一应俱全,任凭挑选。
我们不难看出,快速电镀的最大优点就是质量好,速度快。尤其是快,这是其他方法无与伦比的。它之所以快,主要有三个原因:一是整个工件不需要泡在镀液中,不需要电镀的部分也不要用涂层保护,省去许多镀前工序。二是设备简单、轻巧、携带转移方便,适合小分队外出作战,用户随叫随到。三是待修工件不需要拆卸、搬运,就地即可修理,既节约时间又节省人力、物力。因此,对于各种紧急的、大型的野外的工件修复特别方便。对过往的飞机、船只和战时坦克、炮车等的修理有意想不到的奇效。
仅此项技术在全国推广应用后,每年产生的经济效益就有上亿元。
现在的上海港不仅在吞吐能力方面是世界大港,而且在船舶的维修能力方面,由于快速电镀等技术的普遍应用,也已名列前茅。每年都有许多外国船只绕道前来修理

 

 
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