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电镀分为哪几种_电镀的原理

2023-08-30 15:17:02科技帅气的蚂蚁
电镀原理电镀需要一个低压大电流的电镀槽电源和一个由电镀液、被镀零件(阴极)和阳极组成的电解装置。其中,电镀液的组成因镀层而异,但都含

电镀分为哪几种_电镀的原理

电镀原理电镀需要一个低压大电流的电镀槽电源和一个由电镀液、被镀零件(阴极)和阳极组成的电解装置。其中,电镀液的组成因镀层而异,但都含有提供金属离子的主盐、与主盐中的金属离子络合形成络合物的络合剂、稳定溶液pH值的缓冲剂、阳极活化剂和特殊添加剂(如光亮剂、晶粒细化剂、匀染剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂)。电镀是镀液中的金属离子在外加电场的作用下,通过电极反应还原成金属原子,在阴极上进行金属沉积的过程。因此,这是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶的金属电沉积过程。

在含有电镀液的电镀槽中,将经过清洗和特殊预处理的工件作为阴极,阳极由电镀金属制成,两极分别与DC电源的正极和负极相连。电镀溶液由含电镀金属化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂的水溶液组成。通电后,电镀液中的金属离子在电位差的作用下向阴极移动,形成镀层。阳极的金属在电镀液中形成金属离子,以保持电镀金属离子的浓度。在某些情况下,如镀铬,它是由铅和铅锑合金制成的不溶性阳极,只起传递电子和传导电流的作用。电解液中铬离子的浓度是通过定期向镀液中添加铬化合物来维持的。电镀过程中,阳极材料质量、电镀液成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、沉淀杂质、电源波形等。都会影响涂层的质量,需要及时控制。

首先,电镀液有六种元素:主盐、附加盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。

电镀原理包括电镀液、电镀反应、电极和反应原理、金属的电沉积过程四个方面。

电镀反应中的电化学反应:下图为电镀装置示意图。电镀部分为阴极,与DC电源的阴极相连,金属阳极与DC电源的阳极相连。阳极和阴极都浸在电镀液中。当在阳极和阴极之间施加一定的电位时,在阴极发生如下反应:从镀液内部扩散到电极和镀液界面的金属离子Mn从阴极获得n个电子并被还原成金属M,另一方面,阳极的反应与阴极完全相反,即金属M的溶解发生在阳极界面,释放n个电子生成金属离子Mn。

反应机理

一、电极电位

当金属电极浸入含有金属离子的溶液中时,存在如下平衡,即金属失去电子并溶解在溶液中的反应和金属离子获得电子并沉淀金属的逆反应应该同时存在:Mn ne=m。

平衡电位与金属的性质以及溶液的温度和浓度有关。为了准确比较物质性质对平衡电位的影响,规定当溶液温度为250,金属离子浓度为1mol/L时,测得的电位称为标准电极电位。负标准电极电位大的金属容易失去电子被氧化,正标准电极电位大的金属容易得到电子被还原。

B.极化

极化是指电流通过电极时,电极电位偏离平衡电极电位的现象。因此,电流-电位曲线也叫极化曲线。极化的主要原因是电化学极化和浓差极化。