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必须的电镀原材料产品,电镀溶液的组成对电镀层的结构有着特别重要的影响、不同的镀层金属所使用的电镀溶液的组成能够是各种各样的、然而都必须含有主盐。依照主盐性质的不同,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。除主盐和络合剂外,电镀溶液中经常还加有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等,它们各有不同的作用、
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、然而,主盐浓度升高会使阴极极化下降,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,则采纳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。有时,由于使用要求不同。即使同一类型的镀液,其主盐含量范围也不同。关于电镀形状复杂的零件或用于预镀、冲击镀时,要求较高的分散能
力,一般多采纳主盐浓度较低的电镀溶液。而快速电镀的溶液,则要求主盐含量高。
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。 导电盐的含量受到溶解度的限制、而且大量导电盐的存在还会降低其他盐类的溶解度。关于含有较多表面活性剂的溶液,过多的导电盐会降低它们的溶解度,使溶液在较低的温度下发生乳浊现象。严重的会影响镀液的性能。因此导电盐的含量也应适当。
三、络合 在溶液中能与余属离子生成络合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、
在络合物镀液中,最具重要意义的,并不是络合剂的绝对含量,而是络合剂与主盐的相对含量,通常用络合剂的游离量来表示,即除络合金属离子以外多余的络合剂 络合剂的游离量增加,阴极极化增大,可使镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力都得到改善,然而、阴极电流效率下降,沉积速度减慢。过高时,大量析氢会造成镀层针孔,低电流密度区没有镀层,还会造成基体金属的氢脆。关于阳极来说,它将降低阳极极化,有利于阳极的正常溶解。络合剂的游离量低,镀层结晶变
粗,镀掖的分散能力和覆盖能力都较差、
四、缓冲剂 用来稳定溶液的PH值,特别是阴极表面附近的PＨ值。缓冲剂一般是用弱酸或弱酸的酸式盐,如镀镍溶液中的比H3BO３,和焦磷酸盐镀液中的Ｎa2ＨPO4等。 任何一种缓冲剂都只能在一定的范围内具有较好的缓冲作用,超过这一范围其缓冲作用将不明显或完全没有缓冲作用,而是还必须要有足够的量才能起到稳定溶液PH值的作用,由于缓冲剂能够减缓阴极表面因析氢而造成的局部PH值的升高,并能将其控制在最佳值范围内,因此对提高阴极极化有一定作用,也有利于提高镀液的分散能力和镀层质量、过多的缓冲剂既无必要,还有估计降低电流效率或产生其他副作用、
五、电镀稳定剂 用来防止镀液中主盐水解或金属离子的氧化,保持溶液的清澈稳定。如酸性镀锡和镀铜溶液中的硫酸,酸性镀锡溶液中的抗氧化剂等、
六、阳极活化剂 在电镀过程中能够消除或降低阳极极化的物质,它能够促进阳极正常溶解,提高阳极电流密度、如镀银溶液中的氯化物,氰化镀铜溶液中的酒石酸盐等。
七、添加剂 是指那些在镀液中含量特别低,但对链液和镀层性能却有着显著影响的物质。近年来添加剂的发展速度特别快、在电镀生产中占的地位越来越重要,种类越来越多,而且越来越多地使用复合添加剂来代替单一添加剂。依照它们在电镀溶液中所起的作用,大致可分为如下几类。
(一)光亮剂 它的加入能够使镀层光亮。如镀镍中的糖精及1,4
电镀液中主要成份的作用
