电镀溶液中主要成分的作用

xianglog · 发表于 2011-6-20 22:44:56

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不同的电镀溶液含有不同的组成，但不管何种电镀溶液，都含有主盐。根据主盐性质的不同可将电镀溶液分为单盐电镀溶液及络合物电镀溶液两大类。
单盐电镀液都是酸性溶液。络合物电镀溶液有碱性，也有酸性，但其中都含有络合剂。电镀溶液中除主盐及络合剂以外，有些电镀溶液中还有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等，它们各有不同的作用。
1.主盐是指能在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度要有一个适宜的范围并与电镀溶液中其它成分维持恰当的浓度比值。
主盐浓度高，一般可采用较高的阴极电流密度，溶液的导电性和阴极电流效率都较高；在光亮性电镀时可使镀层的光亮度和整平性较好。但溶液的带出损失较大、成本较高，同时增大了废水处理的负担。
2.导电盐是指能提高溶液的电导率，对放电金属离子不起络合作用的碱金属或碱土金属的盐类（包括铵盐）。如镀镍溶液中的Na2SO4和焦磷酸盐镀铜中的KNO3和NH4NO3等。
导电盐除了能提高溶液的电导率外，还能略为提高阴极极化，使镀层细致。但也有一些导电盐会降低阴极极化，不过导电盐的加入可扩大阴极电流密度范围，促使阴极极化增大，所以总的来说，导电盐的加入，可使槽电压降低，对改善电镀质量有利。
3.缓冲剂一般是由弱酸和弱酸的酸式盐组成的。这类缓冲剂加入溶液中，能使溶液在遇到酸或碱时，溶液的pH值变化幅度缩小。在电镀生产中，有的镀液为了防止其pH值上升太快，单独加入一种弱酸或弱酸的酸式盐，如镀镍液中的H3BO3和焦磷酸盐镀液中的Na2HPO4等，它们的作用是在电镀时抑制阴极膜中溶液pH值升高。
任何缓冲剂都只能在一定的pH值范围内有较好的缓冲作用，超过了pH值范围，它的缓冲作用较差或完全没有缓冲作用。H3BO3在pH4.3～6.0之间的缓冲作用较好，在强酸性或强碱性溶液中就没有缓冲作用。
4.阳极去极化剂是指在电解时能使阳极电位变负、促进阳极活化的物质。如镀镍液中的氯化物，氰化物镀铜液中的酒石酸盐和硫氰酸盐等。它们的加入，可以降低阳极极化，促进阳极溶解。
5.络合剂在电镀生产中，一般将能络合主盐中金属离子的物质称为络合剂。如氰化物镀液中的NaCN或KCN，焦磷酸盐镀液中的K4P2O7或Na4P2O7等。
络合剂都能增大阴极极化，使镀层结晶细致，同时能促进阳极溶解，但是络合剂的加入，常会降低阴极电流效率，而且会给废水治理带来困难。
在电镀溶液中，络合剂的含量常高于络合金属离子所需的含量，这些除络合金属离子以外多余的络合剂称游离络合剂。在某些镀液中，络合剂的含量，常以它的游离量表示，如氰化物镀铜液中以游离NaCN表示等。游离络合剂含量高，阳极溶解好，阴极极化作用大，镀层结晶细致，镀液的分散能力和覆盖能力较好，但是阴极电流效率降低，沉积速度减慢，过高时，还会使镀件的低电流密度处镀不上镀层；络合剂含量低，镀层的结晶粗，镀液的分散能力和覆盖能力较差。
6.添加剂为了改善电镀溶液性能和镀层质量，往往在电镀溶液中加入少量的某些有机物，这些物质叫做添加剂。按照它们在电镀溶液中所起作用的不同，可分为如下几类：

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除有机添加剂外，还有某些无机添加剂。无机添加剂多数是硫、硒、碲、铅、铋和锑的化合物。随着电镀工艺的发展，添加剂的应用极其广泛，品种也逐渐增多，它在电镀工业中占有特殊重要的地位。
文章关键词：电镀溶液

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