2011 电镀工艺学第3章.pptVIP

问题： 游离络合剂作用 加入游离酸的目的 为什么不能用氰化物镀液来镀Fe和Ni 第三章 电镀液性能与测定 3.1 电镀液的性能与组成 所谓电镀液的性能，一般主要包括如下几部分内容： （1）镀液的分散能力﹡﹡ （2）镀液的覆盖能力﹡ （3）镀液的整平能力 （4）电流效率 此外人们也越来越重视其成本，毒性废水处理难易程度等。 电镀液的组成 电镀液的组成一般都包括如下几个部分 ： （1）含有金属离子的微粒，有时是简单的金属离子，有时为其络合物或存在于酸根中。习惯上把其均称为“主盐”，其含义为含有被镀金属离子的盐类。 （2）局外电解质，其作用是降低镀液的电阻，有时主盐也兼其导电的作用，如硫酸盐镀锌或镀铜，通常情况下都选用碱金属的盐类做导电盐如MgSO4，Na2SO4等等。 对于一个较为复杂的镀液，它还包括其他的组份，如在瓦特型光亮镀镍液中有存在pH缓冲剂、光亮剂防针孔剂、应力调整剂。 举例说明： 瓦特镀镍液： 标准镀铬液： 3.2 镀液的分散能力 分散能力： 或称均镀能力，是电解液使零件表面镀层厚度均匀分布的能力。 3.2.2 电解液分散能力的数学表达式 决定电流在阴极上分布的主要因素是电流达到阴极的总阻力，包括电解液的欧姆电阻和电极与溶液两相界面上的极化电阻。 初次电流分布（或一次电流分布） 初次电流分布：假设阴极极化不存在时的电流分布，此时R 极化 0。 二次电流分布（或实际电流分布） 二次电流分布：阴极极化存在时的电流分布，实际电流分布比初次电流分布更有现实意义。 阴极极化存在时电流的分布趋于更均匀，这对得到厚度均匀的镀层具有重要意义。 分散能力(T) 用实际电流分布与初次电流分布的相对偏差来表示，即 实际电流分布与极化率、溶液电导率、与工件几何尺寸的关系 阴极化率（度）：从图3-2可以看出，即为阴极极化曲线的斜率。它的物理意义是当电流通过电极时，阴极电位随电流密度的变化率。 当电流密度改变很小时，就引起了阴极电位很大的移动，则说明阴极极化率大；反之，则极化率小。 3.2.3 影响电流和金属在阴极表面分布的因素 当实际电流分布 I1/I2 趋近于1时，则说明此时镀液的分散能力是最好的： Δl→0，即Δl越小越好。 ?越小越好，也就是电解液的电阻率要小，电导率要大。 Δ?/ΔD要大。l1要大，即零件和阳极的距离要尽可能大些。 影响分散能力的其他因素  电力线分布的特点： 1）电解槽的形状 2）远、近阴极与阳极距离之差（Δl） 3）阴极和阳极间的距离(l1) 4）零件在电解槽中的悬挂深度 2．电化学因素的影响  2）电解液的电阻率(?) 电解液的电阻率减小，即电导率升高，分散能力就增加，这是因为电解液的电阻率降低，远近阴极与阳极间电解液的电压降低，电流分布趋于均匀。 所以，在电解液中往往要加入碱金属的盐类或铵盐，以提高电解液的导电性能，使分散能力提高。 3.3 分散能力的测定方法 测定分散能力有远近阴极法、弯曲阴极法和赫尔槽(Hull cell)法。 3.3.1 远近阴极法 K=5时 修正式： K=2时 修正式： 3.3.2 弯曲阴极法 图3-14弯曲阴极法测定T的装置 3.3.3 用赫尔槽测定分散能力 赫尔槽阴极上的电流分布 ： 从曲线可见，阴极电流分布符合对数关系，从而得出下列经验公式 DK＝I(C1-C2logL） 式中，L为通过赫尔槽的电流强度（安培），L为阴极某点至阴极近端的距离（厘米），C1和C2为与电解液性质有关的常数，可用实验测定，将C1和C2常数代人式（3-16）得到下面两式： 1000毫升赫尔槽 DK＝I(3.2557-3.0451 logL)＝I(K1) 267毫升赫尔槽 DK＝I(5.1019-5.2401 logL)＝I(K2) 3.4 电解液的覆盖能力 覆盖能力：是电解液使零件深凹处沉积金属镀层的能力。 分散能力是说明金属在阴极表面上分布均匀程度的问题，而覆盖能力是指金属在阴极表面的深凹处有无的问题。 影响覆盖能力的因素 ： 1．基体金属本性的影响 2．基体金属组织的影响 3．基体金属表面状态的影响 4．基体金属表面粗糙度的影响 测定电解液的覆盖能力常用以下几种方法： 1．直角阴极法 此法适用于覆盖能力较低的电解液，如镀铬、酸性镀铜、锌等。 2．内孔法 此法的