電(diàn)鍍液中主要成份的作用(yòng)

　　電鍍溶液的組成對電鍍(dù)層的(de)結構有着(zhe)很重(zhòng)要的影響。不(bú)同(tóng)的鍍層(céng)金(jīn)屬所(suǒ)使用的(de)電鍍溶液的組成可以(yǐ)是各種各樣的(de).但是都必須(xū)含有主鹽。根(gēn)據主(zhǔ)鹽性質的不同(tóng)，可将(jiāng)電鍍(dù)溶液(yè)分爲簡(jiǎn)單(dān)鹽電(diàn)鍍溶液和(hé)絡合物電鍍溶(róng)液兩(liǎng)大類(lèi)。

　　簡單鹽電鍍溶(róng)液(yè)中(zhōng)主要(yào)金屬(shǔ)離子以簡(jiǎn)單離子形式(shì)存在(如cu2+、ni2+、zn2+等)，其溶液都是酸性的。在(zài)絡合物電鍍溶(róng)液中(zhōng)，因含(hán)有絡(luò)合劑(jì)，主要金屬(shǔ)離子以絡(luò)離子(zǐ)形式(shì)存在(zài)(如[cu(cn)3]2-、[zn(cn)4]2-、[ag(cn)2]-等(děng))，其溶液多數是(shì)堿性(xìng)的，也有酸(suān)性的。除(chú)主(zhǔ)鹽(yán)和(hé)絡合劑外，電鍍溶液中經常還加有(yǒu)導(dǎo)電鹽、緩(huǎn)沖(chòng)劑、陽極去極(jí)化劑(jì)以(yǐ)及添(tiān)加(jiā)劑等，它們(men)各有(yǒu)不同的作用。

　　一、主鹽

　　能(néng)夠(gòu)在陰極上沉積出所(suǒ)要求的鍍(dù)層金(jīn)屬的鹽。

　　主(zhǔ)鹽濃(nóng)度高，溶(róng)液的導(dǎo)電性和(hé)電流效(xiào)率一股都(dōu)較高(gāo)，可使用較大的(de)電流密度(dù)，加快了沉(chén)積速度。在(zài)光亮(liàng)電(diàn)鍍(dù)時，鍍層的光亮度和(hé)整平性(xìng)也(yě)較好。但是，主(zhǔ)鹽(yán)濃度(dù)升高會(huì)使(shǐ)陰極(jí)極化(huà)下降，出現(xiàn)鍍層結晶(jīng)較粗，鍍液的分散能(néng)力下降(jiàng)，而且鍍(dù)液的帶(dài)出(chū)損失(shī)較大，成本(běn)較高(gāo)，同時(shí)還增加了(le)廢水處理(lǐ)的負擔。主鹽濃度低(dī)，則采(cǎi)用的(de)陰極(jí)電流密度較低.沉積速度較慢(màn)，但其分散能力(lì)和覆蓋能(néng)力均(jun1)較濃溶(róng)液好。

　　因此，主(zhǔ)鹽濃度要有(yǒu)一個适當的(de)範圍(wéi)，并與(yǔ)溶液中其(qí)他成分的(de)濃度(dù)維(wéi)持一個(gè)适當(dāng)的比值。有(yǒu)時，由于使用要(yào)求不同.即使同(tóng)一類型的鍍液(yè)，其主鹽含(hán)量範(fàn)圍也不同。對于(yú)電(diàn)鍍(dù)形(xíng)狀複雜(zá)的零件或(huò)用(yòng)于(yú)預鍍(dù)、沖擊鍍時(shí)，要求(qiú)較高的分(fèn)散能(néng)力，一般多采用(yòng)主鹽濃度(dù)較低的電鍍溶(róng)液。而快速(sù)電鍍(dù)的溶液，則要求(qiú)主鹽含量高。

　　二(èr)、導電鹽

　　能提高(gāo)溶液的電導(dǎo)率，而對(duì)放電金屬(shǔ)離子不起絡合(hé)作用(yòng)的(de)物質。這(zhè)類物質包括酸、堿和鹽(yán)，由于它(tā)們的主要(yào)作用(yòng)是用來提高溶液的(de)導電性，習慣上通稱爲導(dǎo)電鹽。如(rú)酸性鍍銅溶(róng)液中的h2so4，氯(lǜ)化物鍍(dù)鋅(xīn)溶液(yè)中的(de)kcl、nacl及氰化物鍍銅溶(róng)液(yè)中的(de)naoh和naco3等。

　　導電鹽的(de)含量(liàng)升高，槽電壓下降(jiàng)，鍍液的深鍍能力(lì)得到(dào)改善(shàn)，在多(duō)數情(qíng)況下(xià)，鍍液的分(fèn)散能力也有所(suǒ)提高(gāo)。

　　導(dǎo)電鹽的含量受到溶解度的限制.而且大量導電鹽的(de)存在還會(huì)降低其他鹽類的溶(róng)解度(dù)。對于(yú)含有較多(duō)表面活性(xìng)劑的溶液(yè)，過多的導(dǎo)電鹽(yán)會降(jiàng)低它們(men)的(de)溶解(jiě)度，使(shǐ)溶液在較(jiào)低的溫度(dù)下發(fā)生乳濁現象.嚴(yán)重的會(huì)影響鍍液的(de)性(xìng)能。所以(yǐ)導電(diàn)鹽(yán)的含量也應适當。

　　三、絡(luò)合劑

　　在(zài)溶液中能與(yǔ)餘屬離子生成絡(luò)合(hé)離子的物質稱爲絡(luò)合劑。如(rú)氰化物(wù)鍍液中(zhōng)的nacn或kcn，焦(jiāo)磷酸(suān)鹽鍍液中的k4p2o7或na4p2o7等(děng)。

　　在絡合(hé)物鍍液中，最具(jù)重要(yào)意義的，并(bìng)不是絡合(hé)劑的(de)絕對含量(liàng)，而是(shì)絡合(hé)劑(jì)與主鹽(yán)的相(xiàng)對(duì)含量，通(tōng)常用(yòng)絡合(hé)劑的(de)遊離量來表示(shì)，即除絡合金屬離子以外多餘(yú)的絡(luò)合劑(jì)。

　　絡合(hé)劑的(de)遊離(lí)量增(zēng)加，陰極極化增大，可使鍍(dù)層結(jié)晶細緻，鍍(dù)液的(de)分散(sàn)能力和覆(fù)蓋能(néng)力都(dōu)得到(dào)改善(shàn)，但是陰極(jí)電流效(xiào)率(lǜ)下降(jiàng)，沉積速(sù)度減慢(màn)。過高時，大量析氫會(huì)造成鍍層(céng)針孔，低電流密度區沒有(yǒu)鍍層，還會造成(chéng)基體(tǐ)金屬的(de)氫脆。對于陽極來說，它(tā)将降低陽極(jí)極(jí)化，有(yǒu)利于陽極(jí)的正(zhèng)常溶解。絡合劑(jì)的遊離量(liàng)低，鍍(dù)層結晶變(biàn)粗，鍍掖(yè)的分散(sàn)能力和覆(fù)蓋能力都較差。

　　四、緩(huǎn)沖劑(jì)

　　用來穩定(dìng)溶液的ph值，特别(bié)是陰極表(biǎo)面附(fù)近的ph值。緩沖劑一般是用弱酸或弱酸的(de)酸式(shì)鹽(yán)，如鍍鎳溶液(yè)中的比h3bo3，和(hé)焦磷酸鹽(yán)鍍液(yè)中的na2hpo4等。

　　任何一(yī)種緩沖劑都隻能在(zài)一(yī)定的(de)範(fàn)圍内(nèi)具有較(jiào)好的緩(huǎn)沖作(zuò)用(yòng)，超(chāo)過這一範圍其緩沖(chòng)作用将(jiāng)不(bú)明顯(xiǎn)或完全沒有緩(huǎn)沖作用，而是(shì)還(hái)必須要有(yǒu)足夠的量才(cái)能(néng)起到穩定溶液ph值的(de)作用，由于緩沖(chòng)劑可(kě)以(yǐ)減緩陰(yīn)極表面因(yīn)析氫(qīng)而造成的(de)局部(bù)ph值的升(shēng)高，并能(néng)将其控制在最(zuì)佳值範(fàn)圍(wéi)内，所以對提高陰極(jí)極化有(yǒu)一定作(zuò)用，也有利于提(tí)高鍍液的(de)分散(sàn)能力(lì)和鍍(dù)層(céng)質(zhì)量。過(guò)多的緩沖(chòng)劑既無(wú)必要，還(hái)有可能降(jiàng)低電(diàn)流效率(lǜ)或産生(shēng)其他副(fù)作用(yòng)。

　　五(wǔ)、穩定(dìng)劑

　　用來防(fáng)止鍍液(yè)中主鹽水解(jiě)或金屬離子(zǐ)的氧(yǎng)化，保持(chí)溶液的清澈穩(wěn)定。如(rú)酸性鍍錫和鍍(dù)銅(tóng)溶液中(zhōng)的硫(liú)酸(suān)，酸性鍍(dù)錫溶(róng)液(yè)中的抗(kàng)氧化(huà)劑(jì)等(děng)。

　　六、陽極活化劑

　　在電(diàn)鍍過程(chéng)中(zhōng)能夠消除或(huò)降低陽(yáng)極極化的物質，它可(kě)以促(cù)進陽(yáng)極正常溶(róng)解，提高陽極電流密(mì)度。如鍍(dù)銀(yín)溶液中(zhōng)的(de)氯化物，氰(qíng)化鍍(dù)銅溶(róng)液中(zhōng)的酒石酸鹽等(děng)。

　　七、添加劑(jì)

　　是指(zhǐ)那些(xiē)在鍍液中(zhōng)含量(liàng)很低，但對(duì)鏈液和鍍(dù)層性(xìng)能卻有着顯著(zhe)影響的物質。近(jìn)年來添加劑的發(fā)展速度很快(kuài).在電鍍生産中(zhōng)占的地位越來(lái)越重要，種類越(yuè)來越(yuè)多，而(ér)且越(yuè)來(lái)越多地使用(yòng)複合(hé)添加劑來(lái)代替單一(yī)添加(jiā)劑。按照它們在(zài)電鍍溶液中所(suǒ)起的作用，大緻(zhì)可分爲如下幾(jǐ)類。

　　(一)光(guāng)亮(liàng)劑

　　它(tā)的加入(rù)可以使鍍層(céng)光(guāng)亮。如鍍(dù)鎳(niè)中的(de)糖精及(jí)1,4-丁炔二醇;氯(lǜ)化(huà)物鍍(dù)鋅(xīn)中的苄叉丙(bǐng)酮等。當在(zài)鍍液(yè)中含有幾(jǐ)種光(guāng)亮劑或将(jiāng)幾種物質(zhì)配制(zhì)成複合光亮劑(jì)時，常根據光亮劑在(zài)鍍液中的(de)作用(yòng)、性能和對(duì)鍍層的(de)影(yǐng)響等，又将(jiāng)它們(men)分爲初級光亮劑、次(cì)級光亮劑(jì)、載體光亮劑和輔助(zhù)光亮劑等(děng)。

　　(二)整平劑

　　具有(yǒu)使鍍(dù)層将基(jī)體(tǐ)表面細微不平(píng)處填(tián)平的物質。如鍍(dù)鎳溶液中(zhōng)的(de)香(xiāng)豆素，酸(suān)性(xìng)光亮(liàng)鍍銅溶液中的(de)四氫(qīng)噻唑(zuò)硫酮、甲基紫等。

　　(三)潤(rùn)濕劑(jì)

　　它們的主要作用是(shì)降低(dī)溶液與陰(yīn)極間(jiān)的界(jiè)面張力，使(shǐ)氫(qīng)氣(qì)泡容易脫(tuō)離陰(yīn)極表(biǎo)面，從(cóng)而防止鍍(dù)層産(chǎn)生針孔(kǒng)。這(zhè)類物(wù)質多(duō)爲(wèi)表(biǎo)面活性劑(jì)，其添加量(liàng)很少，對(duì)鍍(dù)液和(hé)鍍層的其他性(xìng)能沒有(yǒu)明顯的(de)影響。如鍍鎳溶(róng)液中的十(shí)二烷(wán)基硫(liú)酸(suān)鈉。

　　(四)應(yīng)力消除劑

　　能夠(gòu)降低鍍(dù)層内應(yīng)力，提(tí)高鍍層韌性的(de)物質。堿性(xìng)鍍鋅溶液(yè)中(zhōng)的香豆素(sù)等(děng)。

　　(玉)鍍(dù)層細化劑

　　它是(shì)能使(shǐ)鍍層結晶(jīng)細化并具(jù)有光(guāng)澤的添加劑。如(rú)堿性鍍(dù)鋅(xīn)溶液中的de及dpe等添加(jiā)劑。

　　(六(liù))抑(yì)霧劑

　　這是一(yī)類表面活(huó)性劑(jì)。具有(yǒu)發(fā)泡作用，在(zài)氣體或(huò)機械攪拌(bàn)的作用下，可以在液(yè)面生(shēng)成一層較(jiào)厚的穩(wěn)定的泡(pào)沫以抑制氣體析出時帶出的(de)酸霧(wù)、堿霧(wù)或溶(róng)液的(de)飛(fēi)沫。選擇(zé)的原則(zé)是(shì)它對(duì)鍍液和鍍層的(de)其他(tā)性(xìng)能沒有(yǒu)有害的影響，而本(běn)身(shēn)在溶(róng)液中(zhōng)相當(dāng)穩定，如(rú)鍍(dù)鉻溶(róng)液中(zhōng)使用(yòng)的f53。抑霧刑的加(jiā)入量(liàng)一般都很(hěn)小，過(guò)多(duō)會造成(chéng)泡沫外溢(yì)或(huò)爆(bào)鳴，如(rú)果選(xuǎn)擇或(huò)使用不當則會在鍍(dù)層上造成(chéng)氣(qì)流痕、針孔等(děng)。

　　(七)無機添加劑(jì)

　　此類添(tiān)加(jiā)劑多數是硫(liú)、硒、碲的(de)化合物(wù)及一些可與鍍層金屬(shǔ)共析的其(qí)他(tā)金屬鹽。這些金屬離子對(duì)鍍層的(de)性能(néng)會有顯著(zhe)的影響，而且這(zhè)種影響是(shì)多方面的。例如在鍍鎳溶液(yè)中加入(rù)镉鹽(yán)可以得到光(guāng)亮(liàng)的(de)鍍層，在(zài)硫酸鹽鍍(dù)錫(xī)溶液中(zhōng)加入鉛鹽(yán)可防止鍍層長錫須(xū)，在(zài)鍍(dù)銀或(huò)鍍(dù)金溶(róng)液中加(jiā)入銻或钴鹽可(kě)以提高鍍(dù)層的硬度(dù)等等。但是(shì)這些金屬的含(hán)量必須很低，否(fǒu)則将(jiāng)會使鍍層(céng)惡化(huà)，如發(fā)黑、發(fā)脆、産生(shēng)條紋等(děng)。

　　八、陽(yáng)極

　　電鍍時(shí)發生氧化反應的電極爲陽極(jí)。它有不溶性陽(yáng)極和可溶性陽極之分。不溶性(xìng)陽極的作用是(shì)導電(diàn)和控制電(diàn)流在(zài)陰極表面(miàn)的分(fèn)布(bù);可溶性陽極除了(le)有這(zhè)兩種作(zuò)用外，還(hái)具有向鍍液(yè)中(zhōng)補充放電(diàn)金屬(shǔ)離子的作(zuò)用。後者在向鍍液補(bǔ)充金屬離子時(shí)，最好是陽極上溶解(jiě)入溶液的(de)金屬離(lí)子的價(jià)數與(yǔ)陰極上消(xiāo)耗掉的相(xiàng)同。如(rú)酸性(xìng)鍍錫時，陰(yīn)極上消耗掉的(de)是sn2+，要(yào)求(qiú)陽(yáng)極上(shàng)溶解(jiě)入溶(róng)液的(de)也(yě)是(shì)sn2+;在堿(jiǎn)性鍍(dù)錫時(shí)，陰極上消(xiāo)耗掉(diào)的(de)是(shì)sn4+，要求(qiú)陽極上溶解入溶液的也(yě)是sn4+。同是還希望(wàng)陽極(jí)上溶解入溶液(yè)中的金屬離子(zǐ)的量與(yǔ)陰(yīn)極上(shàng)消耗(hào)掉的(de)基本相同(tóng)，以保持主(zhǔ)鹽濃度在電鍍(dù)過程中的(de)穩定(dìng)。

　　陽極的純度、形狀及它在溶液(yè)中的懸(xuán)挂(guà)位置(zhì)和它在電鍍時的表面狀态等(děng)對電(diàn)鍍層質量(liàng)都有影響