2025-12-16 12:59
電鍍溶液(ye)的組成對電鍍(du)層的結構有着(zhe)很重要的影響(xiang)。不同㊙️的鍍層金(jin)屬所使用的電(dian)鍍溶液的組成(chéng)可以是各種各(ge)樣的.但是都必(bì)須含有主鹽。根(gen)據主🛀鹽性質的(de)不同,可将電鍍(dù)溶液分爲簡單(dan)鹽電鍍溶液和(hé)絡合物電鍍溶(róng)液兩大類。
簡單(dān)鹽電鍍溶液中(zhong)主要金屬離子(zǐ)以簡單離子形(xíng)式存🈚在(如cu2+、Ni2+、Zn2+等),其(qí)溶液都是酸性(xìng)的。在絡合物電(diàn)鍍溶液中,因含(han)有絡合劑,主要(yao)♻️金屬離子以絡(luo)離子形式存在(zai)(如🛀🏻[Cu(CN)3]2-、[Zn(CN)4]2-、[Ag(CN)2]-等),其溶液多(duo)數🛀是堿性🌏的,也(ye)有酸性的。除主(zhǔ)鹽和絡合劑外(wai),電鍍溶液中經(jīng)常還加有導電(dian)鹽、緩沖劑、陽極(jí)去極化劑以及(ji)添加劑等,它們(men)各有不同的作(zuò)用。
一、主鹽
能夠(gou)在陰極上沉積(jī)出所要求的鍍(du)層金屬的鹽。
主(zhu)鹽濃度高,溶液(ye)的導電性和電(diàn)流效率一股都(dou)較高,可使用較(jiao)大的電流密度(dù),加快了沉積速(sù)度。在光亮電鍍(du)時,鍍層的光亮(liàng)度和整平性也(ye)較好。但是,主🐆鹽(yán)濃度👈升高會使(shǐ)陰極極化下🔱降(jiang),出現鍍層結晶(jīng)較粗,鍍液的分(fen)散能力下降,而(er)且鍍液的帶出(chū)損失較大,成本(ben)較高,同時還增(zēng)加了廢水處理(lǐ)的負擔。主鹽濃(nong)度低,則采用的(de)陰極電流密度(dù)較低.沉積速度(du)較慢,但其分散(sàn)能力和覆蓋能(neng)力均較濃溶液(yè)好。
因此,主鹽濃(nong)度要有一個适(shi)當的範圍,并與(yǔ)溶液中🔱其🙇🏻他⭐成(chéng)㊙️分的濃度維持(chí)一個适當的比(bǐ)值。有時,由于使(shǐ)用要求不同.即(ji)使同一類型的(de)鍍液,其主鹽含(han)量👅範圍也不同(tóng)。對🔴于電鍍形狀(zhuang)複雜的零🌏件或(huo)用于預鍍、沖擊(jī)鍍時,要求較高(gāo)的分散能力,一(yi)般多采用主🔞鹽(yan)濃度較低的電(dian)鍍溶液。而快速(sù)電鍍🔅的溶液,則(ze)要✉️求主鹽含量(liàng)高。
二、導電鹽
能(néng)提高溶液的電(diàn)導率,而對放電(diàn)金屬離子不起(qi)絡合作用❌的物(wù)質。這類物質包(bāo)括酸、堿和鹽,由(you)于它們的主要(yào)作用是用來提(ti)高溶液的導電(dian)性,習慣上通稱(chēng)爲導電鹽。如酸(suān)性鍍銅溶液中(zhong)的H2SO4,氯化物鍍鋅(xīn)溶液中的KCL、NaCl及📐氰(qing)化物鍍銅溶液(yè)中的NaOH和NaCO3等。
導電(diàn)鹽的含量升高(gao),槽電壓下降,鍍(dù)液的深鍍能力(li)💋得✏️到💜改善,在多(duo)數情況下,鍍液(ye)的分散能力也(ye)有所提高。
導電(diàn)鹽的含量受到(dào)溶解度的限制(zhi).而且大量導電(diàn)鹽的存🎯在❄️還會(huì)降低其他鹽類(lei)的溶解度。對于(yú)含有較多❤️表面(mian)活性劑的溶液(ye),過多的導電鹽(yán)會降低它們的(de)溶解度,使溶液(ye)在較低的溫度(du)下發生乳濁現(xiàn)象.嚴重的會影(yǐng)響鍍💜液的性能(néng)。所以導電🐅鹽的(de)含量👣也應适當(dang)。
三、絡合劑
在溶(rong)液中能與餘屬(shǔ)離子生成絡合(he)離子的物質稱(cheng)爲絡合劑。如🧡氰(qing)化物鍍液中的(de)NaCN或KCN,焦磷酸鹽鍍(du)液中的K4P2O7或Na4P2O7等。
在(zai)絡合物鍍液中(zhōng),最具重要意義(yi)的,并不是絡合(hé)劑的絕對含量(liàng),而是絡合劑與(yu)主鹽的相對含(hán)量,通常用絡🏒合(hé)劑的遊離量來(lái)表示,即除絡合(hé)金屬離子以✍️外(wài)多餘的絡合劑(jì)。
絡合劑的遊離(li)量增加,陰極極(jí)化增大,可使鍍(du)層結晶細緻,鍍(du)液的分散能力(lì)和覆蓋能力都(dōu)得到改善,但是(shi)陰極電流效率(lü)下降🈲,沉積速度(dù)減慢。過高時,大(da)量析氫會造成(cheng)👨❤️👨鍍層針孔,低電(diàn)流密度區沒有(yǒu)鍍層,還會造成(chéng)基體金屬的氫(qīng)脆。對于陽極來(lái)說,它将降✊低陽(yáng)極極化,有利于(yu)陽極的正常溶(róng)解。絡合劑的遊(you)離量低,鍍層結(jié)晶變粗,鍍掖的(de)分散能力和覆(fù)蓋能力都較差(chà)。
四、緩沖劑
用來(lái)穩定溶液的PH值(zhí),特别是陰極表(biao)面附近的PH值。緩(huan)沖劑一般♉是用(yong)弱酸或弱酸的(de)酸式鹽,如鍍鎳(niè)溶液中的比H3BO3,和(he)焦磷酸鹽鍍液(yè)中的Na2HPO4等。
任何一(yī)種緩沖劑都隻(zhī)能在一定的範(fàn)圍内具有較好(hǎo)的🔆緩🈲沖作🔆用,超(chāo)過這一範圍其(qí)緩沖作用将不(bu)明顯或完全沒(mei)有緩沖作用,而(ér)是還必須要有(you)足夠的量才能(neng)起到穩定溶液(yè)PH值的作用,由于(yú)✍️緩沖劑可以減(jiǎn)緩陰極表面因(yin)析氫而造成的(de)局部PH值💃🏻的升高(gao),并能将其控制(zhì)🈲在最佳值範圍(wéi)内,所以對提高(gao)陰極極化有一(yī)定作用,也有利(lì)于提高鍍液的(de)分散能力和鍍(dù)層質量。過多的(de)緩沖劑既無必(bì)要,還有可能降(jiang)低電流效率或(huò)産生其🌂他副作(zuo)用。
五、穩定劑
用(yong)來防止鍍液中(zhong)主鹽水解或金(jin)屬離子的氧化(hua),保持溶液的🌈清(qīng)澈穩定。如酸性(xing)鍍錫和鍍銅溶(róng)液中的硫酸,酸(suān)性鍍錫♉溶液中(zhōng)的抗氧化劑等(deng)。
六、陽極活化劑(ji)
在電鍍過程中(zhōng)能夠消除或降(jiàng)低陽極極化的(de)物質,它可以促(cù)進陽極正常溶(róng)解,提高陽極電(diàn)流密度。如鍍銀(yín)✏️溶液中的氯化(huà)物,氰💯化鍍銅溶(rong)液中的酒石酸(suan)鹽等。
七、添加劑(jì)
是指那些在鍍(dù)液中含量很低(di),但對鏈液和鍍(du)層性能卻💯有💔着(zhe)🌏顯著影響的物(wu)質。近年來添加(jia)劑的發展速度(du)很快.在電鍍生(sheng)産中占的地位(wèi)越來越重要,種(zhong)類越來越多,而(ér)🧑🏾🤝🧑🏼且越來越多地(di)使用複合添加(jia)劑來代替單一(yi)添加劑。按照它(tā)們在電鍍溶液(ye)中所起的♉作用(yòng),大緻可分爲如(rú)下幾類。
(一)光亮(liàng)劑
它的加入可(ke)以使鍍層光亮(liàng)。如鍍鎳中的糖(tang)精及1,4-丁炔二醇(chun);氯化物鍍鋅中(zhōng)的苄叉丙酮等(děng)。當在鍍液中含(hán)有🌈幾種光亮劑(jì)或🧑🏾🤝🧑🏼将幾種物質(zhì)配制成複合光(guang)亮劑時,常根據(ju)光㊙️亮劑在鍍液(yè)中的作用、性能(néng)和對鍍層的影(yǐng)響等,又将它🔞們(men)分爲初級光亮(liàng)劑、次級光亮劑(ji)、載體光亮😍劑和(he)輔助光亮劑等(deng)。
(二)整平劑
具有(you)使鍍層将基體(tǐ)表面細微不平(píng)處填平的物質(zhi)。如鍍🏒鎳🤟溶液中(zhōng)的香豆素,酸性(xing)光亮鍍銅溶液(yè)中的四氫噻唑(zuò)硫酮、甲基紫等(deng)。
(三)潤濕劑
它們(men)的主要作用是(shi)降低溶液與陰(yīn)極間的界面張(zhang)力,使氫氣泡容(róng)易脫離陰極表(biǎo)面,從而防止鍍(du)層産👅生針孔。這(zhè)類物質多爲表(biao)面活性劑,其添(tian)加量很少,對鍍(du)液和鍍層的其(qí)他🥵性能沒有明(míng)顯的影響。如鍍(dù)鎳溶液中⭕的十(shi)二烷🌏基硫酸鈉(na)。
(四)應力消除劑(ji)
能夠降低鍍層(céng)内應力,提高鍍(du)層韌性的物質(zhi)。堿性鍍☎️鋅⭕溶🌈液(ye)中🈲的香豆素等(děng)。
(玉)鍍層細化劑(jì)
它是能使鍍層(céng)結晶細化并具(ju)有光澤的添加(jia)劑。如堿性☀️鍍🌈鋅(xīn)溶液中的DE及DPE等(děng)添加劑。
(六)抑霧(wu)劑
這是一類表(biǎo)面活性劑。具有(yǒu)發泡作用,在氣(qì)體或機械攪拌(ban)的作用下,可以(yi)在液面生成一(yi)層較厚的穩定(ding)的泡沫以抑制(zhì)氣體析❄️出時帶(dai)出的酸霧、堿霧(wu)或🐆溶液的飛沫(mo)。選🤞擇的原則是(shi)它對鍍液🌐和鍍(du)層的其🏒他性能(néng)沒有有害的影(yǐng)響,而本身在溶(rong)液中相當穩定(dìng),如鍍鉻溶液中(zhong)使用的F53。抑霧刑(xíng)的加入量一般(ban)都很小,過多會(huì)造成泡沫外溢(yì)或✏️爆鳴,如果選(xuǎn)擇或使用不當(dang)則會在鍍層上(shàng)造成氣流痕、針(zhen)孔等。
(七)無機添(tiān)加劑
此類添加(jiā)劑多數是硫、硒(xi)、碲的化合物及(jí)一些可與鍍層(céng)🔴金屬共析的其(qí)他金屬鹽。這些(xiē)金屬離子對鍍(du)🌈層的性能會有(yǒu)顯著💁的影✌️響,而(er)且這種影響是(shi)多方面的。例如(rú)在鍍鎳溶液中(zhōng)加入🐇镉鹽可以(yǐ)得到光亮🍉的鍍(du)層,在硫酸鹽鍍(dù)錫溶液中加入(rù)鉛鹽可防止鍍(du)層長錫須,在鍍(du)銀或鍍金溶液(yè)中加入銻或钴(gǔ)鹽可🌈以提高鍍(dù)層的硬度等等(deng)。但是這些金屬(shu)的含量必須很(hen)低,否🏃🏻則将會使(shǐ)鍍層惡化,如發(fā)⭕黑、發脆、産生條(tiáo)紋等。
八、陽極
電(dian)鍍時發生氧化(huà)反應的電極爲(wèi)陽極。它有不溶(róng)性陽極和可🤩溶(rong)性陽極之分。不(bú)溶性陽極的作(zuò)用是導💁電和控(kong)制電流在陰極(jí)表面的分布;可(kě)溶性陽極除了(le)有這兩種作用(yòng)外,還具有向鍍(du)液中補充放電(diàn)金屬離子的作(zuò)用。後者在向鍍(du)液補充金屬離(lí)子時,最🏃好是陽(yang)極上溶解入溶(rong)液的金屬離子(zǐ)的價數與陰極(jí)上消耗掉的相(xiang)同。如酸性鍍錫(xī)時,陰極上消耗(hào)掉的是Sn2+,要求陽(yáng)極上溶解入🔞溶(róng)液的也是Sn2+;在堿(jian)性鍍錫時♊,陰極(jí)上消耗掉的是(shì)Sn4+,要求陽極上溶(róng)解入溶液的也(ye)是Sn4+。同是還希望(wàng)陽極上溶解入(ru)溶液中的金屬(shǔ)離㊙️子的量與陰(yīn)極上消耗掉♈的(de)基本相同,以保(bǎo)持主鹽濃度在(zai)電鍍🆚過程中的(de)穩定。
陽極的純(chún)度、形狀及它在(zai)溶液中的懸挂(gua)位置和它🈲在電(diàn)♊鍍時的🏒表面狀(zhuang)态等對電鍍層(ceng)質量都有影響(xiǎng)
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