某些单一的金属盐，例如硫酸铜、硫酸锌等，如果配成水溶液而插入电极并通以电流，便能在阴极上沉积出相应的金属沉积层。这类的镀层一般很难达到目前人们对工业电镀层性能、质量或沉积过程的工艺性等要求。简单的所谓 (丹尼尔)电池，可以说是一个很好的例子。这种早期的原电池，实现的是无外电源型的电沉积。由于很难进行工艺控制，所以镀层性能不良而无法满足应用要求。 因此，近代的电镀过程，采用的是一种按要求调配成的配料体系。一般需要具备下列几个方面的功能。 1.金属供给剂 含有需沉积的金属离子的可溶性盐类，用以供给沉积用的金属。行业习惯称这类金属盐为主盐。但主盐应理解为主要由之提供沉积金属的盐，而非在溶液内存在的主要的盐类或主要的存在形式。 2.镀液改良剂 单一的盐作为镀液成分，一般沉积出的镀层达不到通常的应用要求，如前所述。为了改善沉积出镀层的性能和质量，以及方便实现工艺过程的监控，一般需要添加一种或多种化合物来调整溶液的功能。例如，为了改变放电离子的形态或调节放电的电位，可以加入络合剂;为了提高镀液的电导，可以加入导电盐;为了改善镀层的结构，可以加入有机添加剂;为了稳定镀液，可以加入缓冲剂、稳定剂等等。 3.阳极调整剂 阳极的顺利和正常溶解，对于镀液使用中的平衡和稳定至关重要。阳极的溶解速度须与阴极的沉积速度相协调，否则会影响沉积离子的物料平衡。阳极常会有钝化、挂灰、反常损耗等现象，都会直接影响镀层的质量。例如阳极灰的脱落而在溶液内悬浮，势必污染槽液并会夹带到镀层中。阳极溶解的形态不正常也会引起杂质悬浮和材料的浪费。如果采用完全不溶的惰性阳极，则镀液须及时调整来维持离子的正常浓度。 4.镀液附加剂 通常为了调整一项或多项指标，要往镀液配方中增加一些物质。这些物质目前一般还需通过尝试或根据经验总结来确定，包括无机物、有机或天然物质以及人工合成的化合物。例如改善镀液的分散能力、细化镀层晶粒、增加平整和光亮度、消除镀层麻点等。由于几种物质的搭配常有协同并增强的效果，所以商品的添加剂也常用几种材料配合应用。 目前生产上采用的镀液仍以水溶液为主。有机溶剂或其与水的混合物、熔融的盐类等也已逐渐在生产中获得应用，特别是用于水溶液不能或难于沉积的金属的沉积。但由于操作控制比起惯用的水溶液相对较难，所以还不很普遍。对于从水溶液中无法析出的金属，利用非水溶剂或熔盐是目前惟一可行的方案。非水镀液具有的一些优点，也在促使本来习惯用水溶液的工艺向非水方向转移。因此，总体来说用于电镀的镀液体系实际包含水与非水体系，也包括部分加水的混合体系。 |
