影響電鍍液覆蓋能力的因素

     覆蓋能力是評價電鍍?nèi)芤盒阅軆?yōu)劣的指標(biāo)之一。為了改善電鍍?nèi)芤旱母采w能力，應(yīng)當(dāng)先弄清影響覆蓋能力的因素。在電鍍過程中，只有當(dāng)陰極上的電位達(dá)到一定數(shù)值后，溶液中的金屬離子才能還原為金 屬并沉積在陰極表面。商品生產(chǎn)電鍍分為直接電鍍和間接電鍍，直接電鍍小到一支針一個螺絲釘，大的到輪船飛機(jī)都要依靠電鍍工業(yè)才能實現(xiàn)。如果被鍍零件上某些部位的電位達(dá)不到欲鍍金屬的析出電位時，則 這些部位上將不會有金屬離子還原，所以也不會有金屬鍍層形成。這就說明該電鍍?nèi)芤旱母采w能力不好。影響鍍液覆蓋能力的因素，一般可以歸納為以下三個方面。寧波電鍍公司

   （1）電鍍?nèi)芤罕拘缘挠绊?。金屬的析出電位與寧波電鍍?nèi)芤旱慕M成有關(guān)。在電子工業(yè)、通訊配置和儀器儀表制造業(yè)中，普遍接納鍍銀以淘汰金屬零件外貌的打仗電阻，提高金屬的焊接本領(lǐng)。有些金屬在某些鍍液中，可以在很低的電流密度下沉積出來，這表明該金屬析出的過電位不大，或者說，其析出電位較正，這樣的電鍍?nèi)芤旱母采w能力一定好，如酸性鍍銅溶液，銅在其中的析出電位為正值。反之，則覆蓋能力不好，如在鍍鉻電解液中CrO42-離子還原為金屬鉻的析出電位很負(fù)，在被鍍零件的凹洼處，由于電流密度很低，使得該處的電位達(dá)不到Cr6 還原為Cr的電 位，只能發(fā)生Cr6 還原為Cr3 以及析出氫氣的副反應(yīng)，而沒有金屬鉻的析出，所以，鍍鉻溶液的覆蓋能力很差。

   （2）基體材料本性的影響。實踐表明，在不同的基體材料上電沉積金屬時，同一鍍液的 覆蓋能力也有很大差別。電鍍電流密度及溶液溫度要求任何鍍液都有一個獲得良好鍍層的電流密度范圍，獲得良好鍍層的小電流密度稱電流密度下限，獲得良好鍍層的大電流密度稱電流密度上限。例如，用鉻酸溶液在銅、鎳、黃銅和鋼上鍍鉻時，鍍液的覆蓋能力依次遞減。這是因為在不同基體材料上金屬離子還原時的析出過電位數(shù)值差別很大，在過電位較小的基體上金屬的析出電位較正，即使在電流密度較小的部位也能達(dá)到其析出電位的數(shù)值，所以其覆蓋能力較好。

   （3）基體材料表面狀態(tài)的影響?；w材料的表面狀態(tài)對覆蓋能力的影響比較復(fù)雜，一般情況下，一個鍍液在光潔度高的表面上的覆蓋能力要比其在粗糙表面上的好。1、擴(kuò)散控制機(jī)理在大多數(shù)情況下,添加劑向陰極的擴(kuò)散(而不是金屬離子的擴(kuò)散)決定著金屬的電沉積速率。這是因為在光潔度高的表面上真實電流密度大，容易達(dá)到金屬的析出電位，而粗糙的表面，由于其真實表面積大，其真實電流密度較小，使得一些部位不易達(dá)到金屬的析出電位，而沒有鍍層沉積。 

電鍍添加劑的作用機(jī)理和控制機(jī)理

      電鍍添加劑包括無機(jī)添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)和有機(jī)添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)兩大類。按功能分類，電鍍添加劑可分為光亮劑、整平劑、應(yīng)力消除劑和潤濕劑等。常見的有QT除銅劑，該沉淀劑主要成分是亞鐵青化物，在鍍液中與Cu2 生成亞鐵青化銅沉淀，然后過濾出沉淀，達(dá)到去除銅雜質(zhì)的目的。不同功能的添加劑一般具有不同的結(jié)構(gòu)特點和作用機(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)力消除劑;并且不同功能的添加劑也有可能遵循同一作用機(jī)理。

電鍍添加劑的作用機(jī)理

金屬的電沉積過程是分步進(jìn)行的:首先是電活性物質(zhì)粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層，進(jìn)行電吸附，然后，陰極電荷傳遞至電極上吸附的部分去溶劑化離子或簡單離子，形成吸附原子，后，吸附原子在電極表面上遷移，直到并入晶格。

非擴(kuò)散控制機(jī)理

根據(jù)電鍍中占統(tǒng)治地位的非擴(kuò)散因素，可將添加劑的非擴(kuò)散控制機(jī)理分為電吸附機(jī)理、絡(luò)合物生成機(jī)理(包括離子橋機(jī)理)、離子對機(jī)理、改變赫姆霍茲電位機(jī)理、改變電極表面張力機(jī)理等多種。

擴(kuò)散控制機(jī)理

在大多數(shù)情況下，添加劑向陰極的擴(kuò)散(而不是金屬離子的擴(kuò)散)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添加劑濃度的100～105倍，對金屬離子而言，電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。但是由于滾筒形狀和零件本身的限制，會出現(xiàn)重疊和互相咬死的狀態(tài)，這時電鍍質(zhì)量就難以保證了。寧波電鍍廠控制添加劑擴(kuò)散，大多數(shù)添加劑粒子擴(kuò)散并吸附在電極表面張力較大的凸突處及特殊的晶面上，致使電極表面吸附原子遷移到電極表面凹陷處并進(jìn)入晶格，從而起到整平光亮作用。

鋁合金難電鍍的原因

     鋁及鋁合金對氧具有高度的親和力,極易生成氧化膜,并且這層氧化膜一經(jīng)除去又會在極短的時間里產(chǎn)生一層新的氧化膜,嚴(yán)重影響鍍層的結(jié)合力。

2、鋁的電極電位很負(fù),浸入電鍍液時容易與具有較正電位的金屬離子發(fā)生置換,影響鍍層結(jié)合力。3、鋁及鋁合金的膨脹系數(shù)比其他金屬大,因此不宜在溫度變化較大的范圍內(nèi)進(jìn)行電鍍。測量鍍鋅層不同部位的δ為8～10μm，達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而且厚度均勻。鋁及鋁合金與其他金屬鍍層膨脹系數(shù)不同將引起較大的應(yīng)力,從而使鍍層與鋁及鋁合金之間的結(jié)合力不牢。

4、鋁是兩1性金屬,能溶于酸和堿,在酸性和堿性電鍍液中都不穩(wěn)定。

5、鋁合金壓鑄件有砂眼、氣孔,會殘留鍍液和氫氣,容易鼓泡,也會降低鍍層和基體金屬間的結(jié)合力。