电镀槽液的组成和作用 现在工业上使用的大部分电镀槽液是水溶液，特殊槽液包括有机溶剂槽液和熔盐。常用于电镀的金属的数目不超过10个，其他金属因为不能在水溶液中电镀，或因为即使能镀但非常昂贵而没有太大的实用价值而很少用于电镀。表l-1列出了可以在水溶液或非水溶液中进行电镀的金属。 表1-1周期表中可以电镀的金属
注：○只能在非水溶液中电镀的金属； ◎可以在水溶液和非水溶液中电镀的金属； 口在水溶液中电镀的金属。 从表l-1可见，已知的70多种金属中，有30多种金属可以在水溶液中进行电沉积。当使用熔盐槽时，几乎所有的金属都能进行电沉积，但大部分对工艺条件要求苛刻，并存在着结合力的问题。只有少数金属可以用于电镀，得到平滑的电镀表面。本书只限于讨论水溶液电镀。 槽液的组成对电镀工艺具有根本的重要性，其主要成分如下。 ①被沉积的金属盐。 ②与被沉积金属离子生成络合物的络合剂。 ③增加电镀槽液导电性的支持电解质。 ④槽液稳定剂，如防止氧化变质的化合物。 ⑤槽液缓冲剂，用以稳定pH值。 ⑥改变镀层性质的添加剂，如光亮剂、整平剂等。 ⑦阻止惰性阳极溶解或防止消耗性阳极钝化的物质。 一般而言，被镀金属离子在槽液中必须有足够高的浓度，否则不能满足工业要求的电镀速度。当使用不溶性阳极时，被镀金属离子浓度会随电镀的进行逐渐减小，必须及时补充调整。当使用可溶性阳极时(如镀铜时用铜阳极)，被镀金属可从阳极得到补充。为了使阳极均匀地溶解，通常在镀槽加入氯离子，但氯离子的量必须根据镀槽类型严格控制。过量的氯离子在酸性硫酸铜镀槽中是有害的，但少量的氯离子对于镀铜的整平作用有正面影响。 络合剂通常是一些阴离子，它们与被镀金属离子生成络离子。经验和理论都证明，在相同的电流密度下，络离子比简单离子在阴极还原时需要更负的电极电位(更大的过电位)，从而易于得到由细密晶粒组成的优良镀层。 在强酸或强碱性槽液中，pH值的控制不太重要；但在中性槽中，pH值的控制非常重要，需要使用缓冲剂。 镀槽的添加剂包括光亮剂、整平剂、减应力剂、镀层增硬剂等，种类繁多，需根据具体情况选用。 |
