分享

电镀基本知识

 共同成长888 2017-09-29
    1.电镀液
    一般金属用的电镀液,根据主盐离子在溶液中存在的形式可分为单盐和络合物两类。单盐多为强电解质的电镀液,有氯化物、硫酸盐等。主盐离子在溶液中均为水化离子( Mn+·mH2O)。络合物电镀液有氰化物、焦磷酸盐以及某些有机络合离子(Mn+Xp)。电镀液种类很多,组成差别很大,按在电镀过程中所起的作用细分为主盐、导电盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。
    (1)主盐
    主盐就是能在阴极上沉积出镀层金属的盐。主盐浓度决定沉积金属离子的浓度,影响阴极极化特性和电沉积过程,需要有一个适宜的浓度范围与其他组成保持适当的浓度比值。一般情况下,主盐浓度增加,镀液的电导率、阴极电流密度和阳极电流效率都比较高。但是,主盐浓度增加,金属容易在阴极析出,极化下降,引起镀层晶粒较粗,溶液分散能力降低。因此主盐浓度需要有一个合适的范围,同一类镀液使用要求不相同时,其主盐浓度范围也不同。
    (2)导电盐
    导电盐用于提高电镀液导电性能的盐类,一般是对放电金属不起络合作用的碱土金属盐,也可以是其他导电物质(如铵盐)。导电盐的含量升高,槽电压下降,改善镀液的深镀能力,在多数情况下,镀液的分散能力也有所提高。此外,导电盐稍微提高镀液的阴极极化,使镀层略微细致一些。大量的导电盐会降低其他盐类的溶解度,降低含有校多表面活性剂的溶液的溶解度,使溶液在较低温度下发生乳浊现象,严重影响镀液的性能。因此导电盐的含量应当比较适当。
    (3)络合剂
    络合剂是在电镀液中能够络合主盐金属离子的物质。对络合型电镀液最重要的是主盐与络合剂的相对含量。络合物游离量升高,阴极极化提高,对镀层结晶细化有重要作用,使镀液的分散能力和覆盖能力得到改善。与之相反,阴极极化升高也有不利影响,降低阴极电流效率,从而降低沉积速率,大量析氢会造成针孔、气孔、印痕及使基体金属发生氢脆。络合剂游离量对阳极过程的影响是相反的,络合剂游离量升高,降低阳极极化,提高阳极开始钝化的电流密度,有利于阳极的正常溶解。络合剂游离量过高,有时将使镀层沉积停止,对于铸件尤为突出。
    (4)阳极活化剂
    阳极活化剂是降低阳极极化,消除阳极钝化,促进阳极溶解的物质,也叫去极化剂。其作用是提高阳极开始钝化的电流密度,从而保证阳极处于活化状态,正常进行溶解。阳极活化剂不足时,阳极溶解不正常,盐的含量下降较快,影响镀液稳定。严重的时候,发生阳极钝化,槽电压升高,电流逐渐下降,电镀不能正常进行。常用的阳极活化剂有卤素离子、铵盐和一些有机络合剂,如酒石酸盐、柠檬酸盐等,它们的活化怍用比较复杂,但多数情况下,是由于它们对阳极钝化膜有溶解作用。
    (5)缓冲剂
    缓冲剂是用来稳定镀液pH值的物质。其主要作用是抑制阴极表面扩散层溶液pH值升高,保证阴极过程顺利进行,兼有提高阴极电流密度和提高阴极极化,改善镀层组织的作用。缓冲剂一般是由弱酸和弱酸盐或弱碱和弱碱盐组成,一般是每升几十克,能使镀液在遇到酸或碱时,pH值变化幅度小。把阴极表面的pH值稳定在最佳值范围内,对提高阴极极化非常有利。
    (6)添加剂
    添加剂是改善镀层性能的少量添加物。添加剂的品种繁多,包括光亮剂、平整剂、润湿剂、抑雾剂、应力削弱剂等。
    光亮剂有初级光亮剂、次级光亮剂、辅助光亮剂等。初级光亮剂又称一类光亮剂,化学结构是含有磺酰基,与它相邻近的是不饱和碳键,如糖精、对甲苯磺酰胺等。这些物质使镀层晶粒变细,产生一定光亮但不是高度光亮,减少镀层的拉应力,延展性较好。次级光亮剂又称二类光亮剂,其化学结构含有不饱和键醛类、酮类、炔类、氰类及杂环类物质,这类光亮剂能显著提高阴极电位,产生极强烈的光泽。与初级光亮剂的配合可得到镜面的光亮度,保持良好的韧性。辅助光亮剂是含有不饱和键的磺酸化合物,如烯丙基磺酸钠、烯丙基磺酰胺、苯乙烯磺酸钠、丙炔磺酸钠等。它们与第一、第二类光亮剂配合使用可进一步提高镀层的发亮和平整程度。
    平整剂是能使镀层微观谷处比峰处更易沉积金属的物质,它使镀层更趋于平整。
    润湿剂是能降低电极与镀液间表面张力,增加润湿性的物质,它能使气泡脱离电极表面,从而防止产生针孔,也叫防针孔剂。常用的润湿剂有洗涤剂、十二烷基硫酸钠等。
    抑雾剂具有较强的发泡作用,在镀液表面形成一层稳定的泡沫,以抑制气体析出时带出酿雾、碱雾和溶液飞溅,减少大气污染。使用或选择不当,可能造成气孔、针孔等缺陷。
    应力削弱剂是降低镀层内应力,提高镀层韧性的物质。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多