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电镀添加剂作用原理的分析
- 2020-11-27 -

      电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用镉盐)和有机添加剂(如镀镍用香豆素)。早期使用的电镀添加剂大多是无机盐,后来有机化合物逐渐在电镀助剂大军中占据主导地位。电镀添加剂按其功能可分为光亮剂、流平剂、应力消除剂和润湿剂。不同功能的添加剂一般具有不同的布局特征和作用机理,但多功能添加剂也很常见。例如,糖精可以作为镀镍光亮剂和常用的应力消除剂;不同功能的添加剂也可以遵循相同的机理。

电镀添加剂的作用和作用机理是金属的电沉积过程是逐步进行的

1.电活性物质颗粒被移动到靠近阴极的外亥姆霍兹层进行电吸附,

2.阴极电荷转移到吸附在电极上的部分去溶剂化离子或简单离子上形成吸附原子,

3.吸附的原子在电极表面被移除,直到它们被并入晶格。

      在第一次塑料电镀或真空电镀过程中,会出现某些过电位(即重定位过电位、活化过电位和电结晶过电位)。只有在一定的过电位下,金属的电沉积过程才能有足够高的晶粒成核率、中等的电荷去除率和足够高的结晶过电位,才能保证产品的电镀镀层光滑、细腻、有光泽,并与基材结合牢固。适当的电镀添加剂可以提高金属电沉积的过电位,为提高镀层质量和产品质量提供了坚实的保证。

      在大多数情况下,添加剂对阴极(而不是金属离子)的松散程度决定了金属电沉积的速度。这是因为金属离子的浓度一般是添加剂的100-105倍。对于金属离子,电极反应的电流密度远低于其极限电流密度。在添加剂控制不严的情况下,大部分添加剂颗粒松散吸附在电极表面的凸部、活性部分和特殊晶面上,使电极表面吸附的原子向电极表面凹陷处移动进入晶格,然后起到调平提亮的作用。

      非涣散操控机理根据电镀中占操控位置的非涣散要素,可将添加剂的非涣散操控机理分为电吸附机理、络合物生成机理(包含离子桥机理)、离子对机理、改动赫姆霍兹电位机理、改动电极表面张力机理等多种。


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