电镀的原理

  电镀需求一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件（阴极）和阳极构成的电解设备。其间电镀液成分视镀层不同而不同，但均含有供给金属离子的主盐，能络合主盐中金属离子构成络合物的络合剂，用于安稳溶液酸碱度的缓冲剂，阳极活化剂和特别添加物（如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、潮湿剂、应力消除剂和抑雾剂等）。电镀进程是镀液中的金属离子在外电场的效果下，经电极反响复原成金属原子，并在阴极上进行金属堆积的进程。因而，这是一个包括液相传质、电化学反响和电结晶等进程的金属电堆积进程。

  在盛有电镀液的镀槽中，经过整理和特别预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，南北极别离与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的效果下移动到阴极上构成镀层。阳极的金属构成金属离子进入电镀液，以坚持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是选用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的效果。电解液中的铬离子浓度，需依托定时地向镀液中参加铬化合物来保持。电镀时，阳极资料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时刻、拌和强度、分出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需求当令进行操控。

  首要电镀液有六个要素：主盐、附加盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。

  电镀原理包括四个方面：电镀液、电镀反响、电极与反响原理、金属的电堆积进程。

  电镀反响中的电化学反响：下图是电镀设备示意图，被镀的零件为阴极，与直流电源的负极相连，金属阳极与直流电源的正极联合，阳极与阴均浸入镀液中。当在阴阳南北极间施加必定电位时，则在阴极发生如下反响：从镀液内部分散到电极和镀液界面的金属离子Mn+从阴极上取得n个电子，复原成金属M。另一方面，在阳极则发生与阴极彻底相反的反响，即阳极界面上发生金属M的溶解，开释n个电子生成金属离子Mn+。

  当金属电极浸入含有该金属离子的溶液中时，存在如下的平衡，即金属失电子而溶解于溶液的反响和金属离子得电子而分出金属的逆反响应一起存在：Mn++ne=M。

  平衡电位与金属的赋性和溶液的温度，浓度有关。为了准确比较物质赋性对平衡电位的影响，人们规定当溶液温度为250℃，金属离子的浓度为1mol/L时，测得的电位叫规范电极电位。规范电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化，而规范电极电位正值较大的金属都易得到电子被复原。

  所谓极化就是指有电流经过电极时，电极电位违背平衡电极电位的现象。所以，又把电流-电位曲线称为极化曲线。发生极化效果的问题大多是电化学极化和浓差极化。