电镀液中主要成份的作用
在电镀加工厂的日常电镀加工生产过程中,我们要使用到电镀液这个**的电镀原材料产品,电镀溶液的组成对电镀层的结构有着很重要的影响。不同的镀层金属所使用的电镀溶液的组成可以是各种各样的.但是都**含有主盐。根据主盐性质的不同,可将电镀溶液分为简单盐电镀溶液和络合物电镀溶液两大类。
简单盐电镀溶液中主要金属离子以简单离子形式存在(如cu2+、Ni2+、Zn2+等),其溶液都是酸性的。在络合物电镀溶液中,因含有络合剂,主要金属离子以络离子形式存在(如[Cu(CN)3]2-、[Zn(CN)4]2-、[Ag(CN)2]-等),其溶液多数是碱性的,也有酸性的。
一、主盐 能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度高,溶液的导电性和电流效率一股都较高,可使用较大的电流密度,加快了沉积速度。在光亮电镀时,镀层的光亮度和整平性也较好。但是,主盐浓度升高会使阴极较化下降,出现镀层结晶较粗,镀液的分散能力下降,而且镀液的带出损失较大,成本较高,同时还增加了废水处理的负担。主盐浓度低,则采用的阴极电流密度较低.沉积速度较慢,但其分散能力和覆盖能力均较浓溶液好。 因此,主盐浓度要有一个适当的范围,并与溶液中其他成分的浓度维持一个适当的比值。
二、导电盐 能提高溶液的电导率,而对放电金属离子不起络合作用的物质。这类物质包括酸、碱和盐,由于它们的主要作用是用来提高溶液的导电性,习惯上通称为导电盐。如酸性镀铜溶液中的H2SO4,氯化物镀锌溶液中的KCL、NaCl及氰化物镀铜溶液中的NaOH和NaCO3等。 导电盐的含量升高,槽电压下降,镀液的深镀能力得到改善,在多数情况下,镀液的分散能力也有所提高。
电镀添加剂的作用原理
电镀添加剂与辅盐不同的是,用量比辅盐少得多,而作用比辅盐大得多。电镀添加剂中较大的一族是光亮剂,其他还有走位剂、柔软剂、抗针孔剂、沙面剂等。电镀添加剂的奇妙就在于,其用量非常少,每升镀液中只需加入几毫升,现在较有只加零点几毫升的。但是一旦加入,就有明显的作用。比如,我们用硫酸铜和硫酸配成镀铜液,如果不加入光亮添加剂,镀出的镀层根本就是不能用的粗糙无光的、甚至呈朱红色铜粉状的沉积物。但是,只要我们往这种镀液里每升加入1~2mL光亮剂,再镀出的镀层就呈现出光亮细致的亮紫铜色。很多镀种,比如镀镍、镀锌、镀锡、镀合金等,都有这种现象。
再比如镀镍的脆性问题,如果不加入柔软剂,镀出的镀层会有内应力而发脆,有时会因太脆而开裂。但加入柔软剂后,就可以使内应力大大减小,甚至出现零应力状态。而其添加量则是很小的,只能是零点几至几毫升。如果加多了,反而会产生另一个方向的应力。
那么电镀添加剂为什么会有如此奇妙的作用呢?这是因为所有的电镀添加剂都是在电极表面的微区域内起作用的。在微观表面的界面内,即使是单一的分子膜就已经是一种重要的改变。所有这些微少量的添加剂之所以能起大的作用,主要是因为这些添加剂是在阴极区间的表面双电层内起作用的,有着类似表面活性剂的性质,只要单分子膜级别的添加剂进入双电层并干预金属离子在阴极还原的过程,就会使镀层的结晶发生改变,向着我们期待的结果变化。电镀添加剂的作用可以认为是以添加物对电结晶过程进行的一种干涉。
曾经有许多间接的测量技术证明了电镀添加剂的表面活性作用。比如微分电容曲线、较化曲线、旋转电极曲线等。
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