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什麽是電鍍添加劑的作用原理

發布日期:2019-8-23

 電鍍添(tiān)加劑包括無(wú)機添加劑(如鍍(dù)銅用的鎘鹽)和有機添加劑(如鍍鎳用的(de)香豆素等)兩大類。
早期所用的電鍍添加劑大多數為無機鹽類,隨後有機物才逐漸在電鍍添(tiān)加劑的行列中取得了主導地位。
按功能分類,電鍍(dù)添加劑可分為光亮(liàng)劑、整平劑、應力消除劑和潤濕劑等。
不同功能的添加劑一般具有不同的結構特點(diǎn)和作用機(jī)理,但多功能的添加劑也較常見,例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑,又是常用的應(yīng)力消除(chú)劑;並且不同功能的添加劑也(yě)有可能遵(zūn)循同一作用機理。
1電鍍添加劑的工作原理(lǐ)
金屬的電沉積(jī)過程是分步進行的:首先是電活性物質粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層,進行電吸附,然後,陰極電荷傳(chuán)遞至電極(jí)上吸附的部分(fèn)去溶劑化(huà)離子或簡單離子,形成吸附原子,最後,吸附原子在電極表麵上遷移,直到並入晶格。
上述的第一個過程都產生一定的過電位(wèi)(分(fèn)別為遷移過電位、活化過電位和電(diàn)結晶過電位)。
隻有在一定的過電位下,金(jīn)屬的(de)電沉積(jī)過程才具有足(zú)夠高的(de)晶粒成核速率、中等電荷遷移速率及提足夠高的結晶過電位,從而(ér)保證(zhèng)鍍層平整致密光澤、與基體材料結合牢固。
而恰當的電鍍添加劑能夠提高金屬電(diàn)沉積的過電位,為鍍層質量提供有力的保障。
2擴散控製機理
在大多數情況下,添加(jiā)劑向陰極的擴散(sàn)(而不是金屬離子的擴散(sàn))決定著金屬的電沉積速率。這是因為金屬離子的濃度一般為(wéi)添加劑濃度的100~105倍,對金屬離子而言,電極反應的電流密度(dù)遠遠低於其極限電流密度。
在添加劑擴散控製情況下,大(dà)多數(shù)添加劑粒子(zǐ)擴散並吸(xī)附在電極表(biǎo)麵張力較大的凸突處、活(huó)性部位及特殊的晶麵上,致使電極表麵吸附原子遷移到電極表麵凹陷處並進入晶格,從而起到整平光亮作用。
3非擴(kuò)散控製機理
根據電鍍中占統治地位的非擴散因素(sù),可將添加劑(jì)的非擴散控製機(jī)理分為電吸附機理、絡合物生成機理(包括離子橋機理)、離子對機理、改(gǎi)變赫姆霍茲電位機理、改變電極表麵張力機理等多種(zhǒng)。

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