潤(rùn)錦告訴您：電鍍槽液的組成和作用
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潤(rùn)錦告訴您：電鍍槽液的組成和作用
現(xiàn)在工業(yè)上使用的大部分電鍍槽液是水溶液，特殊槽液包括有機(jī)溶劑槽液和熔鹽。常用于電鍍的金屬的數(shù)目不超過(guò)10個(gè)，其他金屬因?yàn)椴荒茉谒芤褐须婂?，或因?yàn)榧词鼓苠兊浅０嘿F而沒有太大的實(shí)用價(jià)值而很少用于電鍍。表l-1列出了可以在水溶液或非水溶液中進(jìn)行電鍍的金屬。
表1-1周期表中可以電鍍的金屬
注：○只能在非水溶液中電鍍的金屬；
◎可以在水溶液和非水溶液中電鍍的金屬；
口在水溶液中電鍍的金屬。
從表l-1可見，已知的70多種金屬中，有30多種金屬可以在水溶液中進(jìn)行電沉積。當(dāng)使用熔鹽槽時(shí)，幾乎所有的金屬都能進(jìn)行電沉積，但大部分對(duì)工藝條件要求苛刻，并存在著結(jié)合力的問(wèn)題。只有少數(shù)金屬可以用于電鍍，得到平滑的電鍍表面。本書只限于討論水溶液電鍍。
槽液的組成對(duì)電鍍工藝具有根本的重要性，其主要成分如下。
1.被沉積的金屬鹽。
2.與被沉積金屬離子生成絡(luò)合物的絡(luò)合劑。
3.增加電鍍槽液導(dǎo)電性的支持電解質(zhì)。
4.槽液穩(wěn)定劑，如防止氧化變質(zhì)的化合物。
5.槽液緩沖劑，用以穩(wěn)定pH值。
6.改變鍍層性質(zhì)的添加劑，如光亮劑、整平劑等。
7.阻止惰性陽(yáng)極溶解或防止消耗性陽(yáng)極鈍化的物質(zhì)。
一般而言，被鍍金屬離子在槽液中必須有足夠高的濃度，否則不能滿足工業(yè)要求的電鍍速度。當(dāng)使用不溶性陽(yáng)極時(shí)，被鍍金屬離子濃度會(huì)隨電鍍的進(jìn)行逐漸減小，必須及時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。當(dāng)使用可溶性陽(yáng)極時(shí)(如鍍銅時(shí)用銅陽(yáng)極)，被鍍金屬可從陽(yáng)極得到補(bǔ)充。為了使陽(yáng)極均勻地溶解，通常在鍍槽加入氯離子，但氯離子的量必須根據(jù)鍍槽類型嚴(yán)格控制。過(guò)量的氯離子在酸性硫酸銅鍍槽中是有害的，但少量的氯離子對(duì)于鍍銅的整平作用有正面影響。
絡(luò)合劑通常是一些陰離子，它們與被鍍金屬離子生成絡(luò)離子。經(jīng)驗(yàn)和理論都證明，在相同的電流密度下，絡(luò)離子比簡(jiǎn)單離子在陰極還原時(shí)需要更負(fù)的電極電位(更大的過(guò)電位)，從而易于得到由細(xì)密晶粒組成的優(yōu)良鍍層。
在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性槽液中，pH值的控制不太重要；但在中性槽中，pH值的控制非常重要，需要使用緩沖劑。
鍍槽的添加劑包括光亮劑、整平劑、減應(yīng)力劑、鍍層增硬劑等，種類繁多，需根據(jù)具體情況選用。
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