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阳极氧化电镀设备

电镀添加剂的作用原理是什么?

电镀添加剂的作用原理是什么?

  • 电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用镉盐)和有机添加剂(如电镀镍用香豆素),早期使用的电镀添加剂大多为无机盐,然后有机物在电镀添加剂中逐渐占据主……
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电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用镉盐)和有机添加剂(如电镀镍用香豆素),早期使用的电镀添加剂大多为无机盐,然后有机物在电镀添加剂中逐渐占据主导地位。

根据功能分类,电镀添加剂可分为光亮剂、匀染剂、除应力剂和润湿剂。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特征和作用机理,但多功能添加剂也较常见,如糖精不仅可用作镀镍光亮剂,也可作为常用的除应力剂,不同功能的添加剂也可采用相同的作用机理。

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  1、电镀添加剂的工作原理

金属的电沉积过程是分步骤进行的,首先,电活性物质粒子迁移到阴极附近的外Helmholtz层进行电吸附,然后阴极电荷转移到电极的吸附部分,形成吸附原子,最后吸附的原子在电极表面移动,直到被吸附到晶格中。

上述第一个过程产生一定的过电位(迁移过电位、激活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具有足够高的晶粒成核率、中等电荷转移速率和足够高的结晶过电位,从而保证镀层光滑致密,与基体材料牢固结合。

适当的电镀添加剂可以提高金属电沉积的过电位,为镀层的质量提供有力的保证。

2、扩散控制机制

在大多数情况下,添加剂向阴极的扩散(而不是金属离子的扩散)决定了金属的电沉积速率。这是因为金属离子的浓度一般是添加剂浓度的100≤。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。

在加性扩散的控制下,大多数添加剂粒子被扩散和吸附在凸凸出物、活性部件和特殊晶面上,电极表面张力较大,使电极表面上的吸附原子迁移到电极表面的凹陷部分,进入晶格,从而起到平整和明亮的作用。

3、非扩散控制机制

根据电镀中主要的非扩散因素,添加剂的非扩散控制机理可分为电吸附机理、复合形成机理(包括离子桥机制)、离子对机制、改变Helmholtz电位机制、改变电极表面张力机制等。

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