什么是电镀?
电 镀
电镀是指在含有欲镀金属离子的溶液中，以被镀资料或制品为阴极，经过电解效果，在基体外表上取得镀层的办法。电镀是以电化学进程为依据。在电解进程中，电极和电解液之间的反响，阳极发作氧化反响，阴极发作复原反响。为了使得所要求的反响沿着相同的方向进行，就必须运用直流电。由此可见，欲进行电镀的三个必要条件是：电源、镀槽（镀液）和电极。电镀能够为资料或零件掩盖一层比较均匀的、具有杰出结合力的镀层，以改动其外表特性和外观，到达资料维护或装修的意图。镀层有单金属的，合金的和复合的。依据镀层的功用，又有耐蚀性镀层、装修性镀层和功用性镀层。 电镀基本原理是法拉第规律：法拉第榜首规律是指在电解时，电极上分出或溶解物质的量与经过的电量成正比。法拉第第二规律是指在电极上每溶解1摩尔当量的任何物质所需的电量都是96500库仑，用F表明，称为1法拉第。
电镀溶液中基本成分的效果
A 主盐 主盐便是溶液中能在阴极上堆积出所要求镀层金属的盐。关于确认的镀液来说，主盐浓度都有一个适合的规模或与镀液中其他成分保持恰当的浓度比值。主盐浓度高，能够选用较高阴极电流密度。除了阴极电流效北挨近百分之百的镀液（如贵金属镀液）以外，主盐浓度升高，电流效率也进步。因此，主盐浓度升高时堆积速度加速。可是，主盐浓度升高，金属简略在阴极分出，极化下降，成果引起镀层结晶较粗，溶液涣散才干下降。因此主盐含量有一个规模。一起，同一类型镀液，因为运用要求不同，其主盐含量规模也不同。
B 导电盐 导电盐是指能进步溶液电导率，对放电金属不起络合效果的碱金属或碱土金属类，或许是其它导电性物质（如铵盐）。导电盐的含量升高，槽压下降，镀液的深镀才干得到改进，在大都的情况下，镀液的涣散才干也有所进步。此外，导电盐还能稍微进步镀液的阴极极化，使镀层稍微详尽一些。但也有一些导电盐却会下降久液的阴极极化，不过它们往往会扩展阴极电流密度规模，使实践操作时的阴极电流密度值进步，然后促进阴极极化增大。导电盐的含量遭到溶解度的约束，并且很多的导电盐还会下降其它盐类的溶解度。关于含有较多外表活性剂的溶液，过多的导电盐会下降它们的溶解度，使溶液在较低的温度下发作乳浊现象，严峻的影响镀液的功能。因此导电盐的含量也要恰当。
C 络合剂 在电镀出产中，一般将能络合主盐中金属离子的物质称为络合剂。关于络合型的镀液来说，具有重要意义的，并不是络合剂的肯定含量，而是主盐与络合剂的相对含量，通常用络合剂的游离量表明。络合剂游离量升高，阴极极化升高，这关于使镀层结晶细化有重要效果。一起阴极极升高，使镀液的涣散才干和掩盖才干都行到改进。阴极极化升高的晦气影响，则是下降阴极电流效率，然后下降堆积速度。很多析氢还会构成针孔、气流印痕以极基体金属发作氢脆等。
D 阳极活化剂 阴极活化剂（或去极化剂）是指在电解时能使电位变负、促进阳极活化的物质。阳极活化剂的效果是进步阳极开端钝化的电流密度，然后确保阳极处于活化状况而正常地溶解。阳极活化剂含量缺乏时，阳极溶解不正常，主盐的含量下降较快，影响镀液的安稳。严峻的时分，阳极钝化，槽电压升高，电流逐步下降，电镀不能正常进行。阳极活化剂的含量过高，会影响镀液或镀层的功能。
E 缓冲剂 缓冲剂是指用来安稳溶液PH值的物质。这类物质一般是由弱酸和弱酸盐或弱碱和弱碱盐组成的，能使溶液在遇到酸或碱时，溶液的PH值改变起伏缩小。缓冲剂必须有满足的量才干起到安稳溶液PH值效果，一般需求每升几十克的浓度。因为缓冲剂或许减缓阴极外表因析氢而构成的部分PH值升高，因此能推迟在高电流密度处分出氢氧化物，这样就能进步阴极作业电流密度的上限。一起，因为它能把阴极外表的PH值安稳在最佳值规模内，所以对进步阴极极化十分有利，然后改进了镀层质量。过多的缓冲剂既无必要，还或许下降电流效率。
F 添加剂 添加剂是指镀液中不会显着改动电性（导电性、平衡电位等）而能显着改进镀层功能的少数物质。依据在镀液中所起的效果可分为如下几类：防针孔剂（潮湿剂），抑雾剂、亮光剂。
影响镀层结晶晶粒的要素
A 镀液赋性的影响
a 单盐电镀液 在不含络合剂的电镀溶液里，所镀金属的离子以简略的水合离子或离子缔合物的方式存在，这样的镀液称为单盐镀液。因为组成金属盐的阴离子不同，同一种金属能够组成不同品种的盐。因此，主盐品种的影响便是组成盐的阴离子对阴极极化的影响。例如，用硫酸盐和过氯酸盐得到的电镀锌层和电镀镉层就比较详尽，而用卤化物溶液得到的镀层就比较粗硫酸根和过氯酸根同卤互助组离子不同所构成。 主盐浓度的影响，主盐浓度对电化学极化较大的铁族金属的一般没有影响，而对阴极极化很小的高酸度溶液有影响。主盐浓度下降，能够进步阴极极化。依据交流电，金属离子浓度下降，交流电流改变，直接使电化学极化升高，生核几率添加，结晶详尽。除此之外，主盐浓度对晶粒结构影响也同晶粒生长进程中的阴极钝化现象有关。所谓阴极钝化便是因为外来分子外表活必物质和其它物质的吸附效果，以及因为在阴极单个部位构成与电解液、氧、空气等相互效果的产品而引起的阻止晶体生长的现象。 游离酸的影响：游离酸是高酸度镀液的重组成部分。这类镀液中游离酸的效果，一方面是为了进步溶液的导电率，以下降槽端电压；另一方面也为了在必定程度上进步阴极极化，以期取得较细晶粒的镀层。可是，更重要的方面是为了避免主盐等水解构成的金属离子浓度下降，或因水解出固相产品构成镀层中搀杂。
b 络合物电镀液 镀液中含有所镀金属离子的络合剂，所镀金属的离子在溶液里主要以络合离子的方式存在，这样的镀液称为络合镀液。络合剂品种的影响：对同种金属选用不同的络合剂，对镀层结构和其它电镀工艺功能会带来显着的影响。在挑选金属离子的络合剂，只考虑络离子不安稳常数值的巨细是不全面的，还必须考虑到由本来形状的络合离子转化 为活化络合离子及其放电时的活化能。假如进行这些进程所需的活化能较大，阴极电化学极化也就增大，对镀层的晶粒细化有利。可是，这个能量的改变与不安稳常数没有对应联系，即不安稳常数与阴极极化值不存在对应联系。络合物浓度的影响：络合物浓度是指络合物镀液中主盐浓度对电极极化和其它电镀工世功能的影响。
B 电镀参数的影响
a 电流密度的影响 电镀时关于所选用阴极电流密度，首要要求有较大的上限和下限规模，在该规模内取得杰出的镀层；其次，在答应的电流密度规模内，尽量选用较大的电流密度以便进步堆积速度。在电流密度低于下限时，就会使阴极上不能堆积镀层金属，或许发现镀层初生的晶粒变粗。初生晶粒变粗的原因是：关于某些类型镀液，电流密度从低于下限处开端增大时，主要使电流耗费在单个首要生成的晶核生长上，所以呈现粗晶。随后，电流密度从下限开端添加，阴极极化效果随之增高，使堆积层的晶粒愈来愈细。然面当电流密度超越上限值时，即超越极限电流密度时，镀层质量开端恶化，乃至呈现海绵状、枝晶状或许烧焦、发黑等。电流密度的上限和下限是由电镀液的赋性、浓度、温度和拌和等要素决议的。
b 温度的影响 在其它条件不变的情况下，升高温度会下降阴极极化效果，使镀层为粗晶结构。阴极极化下降的原因是：温度的进步增大离子的分散速度，导致浓差极化下降；，因为温度升高，使放电离子具有更大的活化能，因此下降了电化学极化。但不能以为进步温度对取得优质镀层是肯定晦气的。假如在恰当地升高温度时，合理地挑选其它堆积条件，那么，不光不影响镀层的质量，还能养活镀层脆性和进步警觉堆积速度 。此外，关于大大都镀液，跟着镀液温度升高，阴极容许电流密度和阴极电流效率都得到相应的进步，一起党政军能够添加盐类的溶解度，进步镀液的导电性，有利于阳极的正常溶解。
c 拌和的影响 拌和也向升高温度那样能够使阴极极化效果下降。可是拌和使阴极极化下降的原因仅仅因为它能促进镀液发作对流和使阴极邻近分散层减薄，然后下降浓差极化。可是，选用拌和的办法能够进步答应的电流密度上限。
d 电流波形的影响 电流波形的影响是经过阴极电位和电流密度的改变来影响阴极堆积进程的，它然后影响镀层的安排结构，乃至成分，使镀层功能和外观发作改变。从出产实践调查发现，铬镀层受波形影响较大。滑润的波形，即波形要素较小时可取得亮光详尽的镀层；选用单相半波或全波电流时，所得铬镀层比较易呈灰黑色。与此相反，在焦磷酸盐镀铜中运用单相半波或全波电流时，却可进步镀层的光泽并答应运用较高的电流密度。但电流波形对大都单金属电镀的影响并不显着，有的乃至没有影响。为了提醒电流波形对电镀进程的效果机理，现在国外对电流波形在电镀中的效果正在进行体系的研讨。
