電鍍溶(rong)液的組成對(duì)電鍍層的結(jie)構有着很重(zhòng)要的影響。不(bu)同的鍍層金(jin)屬所使用的(de)電鍍溶液的(de)組成可以🙇♀️是(shì)各種各樣的(de).但是都必須(xu)含有主鹽。根(gen)據主鹽性質(zhi)的不同💯，可将(jiāng)電鍍溶液分(fèn)爲簡單鹽電(dian)鍍溶液和絡(luò)合物電鍍溶(róng)😄液兩大類。
簡(jiǎn)單鹽電鍍溶(rong)液中主要金(jin)屬離子以簡(jian)單離子形式(shì)⭐存在(如⛷️cu2+、Ni2+、Zn2+等)，其(qi)溶液都是酸(suan)性的。在絡合(hé)物電鍍溶液(ye)中🌈，因含有絡(luò)合劑，主要金(jīn)屬離子以絡(luò)離子形式存(cún)在(如[Cu(CN)3]2-、[Zn(CN)4]2-、[Ag(CN)2]-等)，其溶(róng)液多數🍓是堿(jian)性的，也有酸(suan)性的。除主鹽(yan)和絡合劑外(wài)，電鍍㊙️溶液中(zhong)經常還加有(yǒu)導電鹽、緩沖(chòng)劑、陽極去🆚極(jí)化劑以及添(tian)加劑等，它⛱️們(men)各有不同的(de)作用。
一、主鹽(yán)
能夠在陰極(jí)上沉積出所(suo)要求的鍍層(céng)金屬的鹽。
主(zhu)鹽濃度高，溶(róng)液的導電性(xìng)和電流效率(lü)一股都較高(gao)，可☁️使🔅用較㊙️大(da)的電流密度(dù)，加快了沉積(jī)速度。在光亮(liang)電鍍時，鍍層(ceng)的光亮度和(hé)整平性也較(jiao)好。但是，主🔞鹽(yan)濃度🔞升高會(hui)😍使陰極極化(hua)下降，出現鍍(du)層結晶較粗(cū)，鍍液的分散(sàn)能力下降，而(er)且鍍液的帶(dài)🈲出損失較大(da)，成本較高，同(tong)時還增加了(le)廢水處理的(de)負擔。主鹽👣濃(nóng)度低，則采用(yong)的陰極電流(liú)密度較低.沉(chen)積速度較慢(man)，但其分散能(néng)力👄和覆蓋能(néng)力均較濃溶(rong)液好。
因此，主(zhu)鹽濃度要有(yǒu)一個适當的(de)範圍，并與溶(róng)液中其他🔴成(chéng)分的濃度維(wéi)持一個适當(dang)的比值。有時(shí)，由于使用要(yao)求不同.即使(shi)同一類型的(de)鍍液，其主鹽(yan)含量🌏範圍也(ye)不同。對于電(dian)鍍🚶♀️形狀複雜(za)的零件或用(yong)于預鍍、沖擊(ji)鍍時，要求較(jiào)高的分散能(néng)力，一般多采(cǎi)用主❄️鹽濃度(du)較低的電鍍(du)溶液。而快速(su)電鍍的溶液(yè)，則要🐇求主鹽(yán)含量高。
二、導(dao)電鹽
能提高(gāo)溶液的電導(dǎo)率，而對放電(diàn)金屬離子不(bu)起絡合作😍用(yong)📱的物質。這類(lei)物質包括酸(suan)、堿和鹽，由于(yu)它們的主📱要(yao)作用是用來(lái)提高溶液的(de)導電性，習慣(guàn)上通稱爲導(dǎo)電鹽。如酸性(xìng)鍍銅溶液✏️中(zhōng)的H2SO4，氯化物鍍(du)鋅溶液中的(de)KCL、NaCl及🈚氰化物鍍(du)銅溶液中的(de)NaOH和NaCO3等。
導電鹽(yan)的含量升高(gāo)，槽電壓下降(jiàng)，鍍液的深鍍(dù)能力得到改(gǎi)✍️善🔞，在多數情(qíng)況下，鍍液的(de)分散能力也(ye)有所🌈提高。
導(dǎo)電鹽的含量(liàng)受到溶解度(dù)的限制.而且(qiě)大量導電🍓鹽(yan)的存在還會(huì)降低其他鹽(yan)類的溶解度(du)。對于含有較(jiào)多表面活性(xìng)👣劑的溶液，過(guo)多的導電鹽(yán)會降低它們(men)的溶解度，使(shǐ)溶液在較低(dī)的溫度下✏️發(fa)生乳濁現象(xiang).嚴重的會影(yǐng)響鍍液的性(xìng)能。所以導電(dian)鹽的含量✍️也(ye)應适當。
三、絡(luo)合劑
在溶液(ye)中能與餘屬(shǔ)離子生成絡(luò)合離子的物(wu)質稱爲絡合(hé)劑。如✔️氰化物(wu)鍍液中的NaCN或(huo)KCN，焦磷酸鹽鍍(du)液中的K4P2O7或Na4P2O7等(děng)。
在絡合物鍍(dù)液中，最具重(zhong)要意義的，并(bìng)不是絡合劑(ji)的絕對含量(liàng)，而是絡合劑(ji)與主鹽的相(xiàng)對含量，通常(cháng)用絡合劑的(de)遊離量🧑🏾🤝🧑🏼來表(biǎo)示，即除絡合(he)金屬離子以(yǐ)外多餘的絡(luò)合劑。
絡合劑(ji)的遊離量增(zeng)加，陰極極化(huà)增大，可使鍍(du)層結晶細🌈緻(zhì)，鍍‼️液的分散(san)能力和覆蓋(gai)能力都得到(dào)改善，但是🏃🏻♂️陰(yin)極電流效率(lü)下降，沉積速(sù)度減慢。過高(gao)時，大量析氫(qīng)會造成鍍層(ceng)針🤩孔，低電🏃♂️流(liú)密度區沒有(yǒu)鍍層，還會造(zao)成基體金屬(shu)的氫脆。對于(yu)陽極來說，它(ta)将降低陽極(ji)極化✌️，有利于(yu)陽極的正常(chang)溶解。絡合劑(ji)的遊😘離量低(di)，鍍層結💁晶變(bian)粗，鍍掖的分(fèn)散能力和覆(fu)💋蓋能力都較(jiao)差。
四、緩沖劑(jì)
用來穩定溶(róng)液的PH值，特别(bié)是陰極表面(miàn)附近的PH值。緩(huan)沖劑一般✏️是(shi)用弱酸或弱(ruo)酸的酸式鹽(yan)，如鍍鎳溶液(ye)中的🈲比H3BO3，和焦(jiāo)磷🌈酸鹽鍍液(ye)中的Na2HPO4等。
任何(he)一種緩沖劑(jì)都隻能在一(yī)定的範圍内(nèi)具有較好的(de)緩沖🌈作用，超(chao)過這一範圍(wéi)其緩沖作用(yòng)将不明顯或(huo)完全沒有💞緩(huǎn)沖⁉️作用，而是(shi)還必須要有(yǒu)足夠的量才(cái)能起到穩定(dìng)溶液PH值的作(zuo)用，由于緩沖(chòng)劑可以減緩(huǎn)陰極表面因(yin)析氫而造成(cheng)的局部PH值的(de)升高，并💃🏻能将(jiāng)其控制在最(zui)佳值範🏃圍内(nei)，所以對提高(gao)陰極極化有(yǒu)一定作用，也(ye)有利于提高(gāo)鍍液的分散(sàn)能🌈力和鍍層(céng)質量。過多的(de)緩沖劑既無(wu)必要，還有可(ke)能降低電流(liú)效率或産生(sheng)其他副作用(yòng)。
五、穩定劑
用(yong)來防止鍍液(yè)中主鹽水解(jie)或金屬離子(zi)的氧化，保持(chi)✍️溶液的清✍️澈(chè)穩定。如酸性(xìng)鍍錫和鍍銅(tóng)溶液中的硫(liu)酸💋，酸性鍍錫(xī)溶液中的抗(kàng)氧化劑等。
六(liu)、陽極活化劑(jì)
在電鍍過程(chéng)中能夠消除(chú)或降低陽極(jí)極化的物質(zhi)，它可以促進(jin)陽極正常溶(rong)解，提高陽極(jí)電流密度。如(rú)鍍銀👣溶液🌈中(zhōng)的氯化物，氰(qing)化鍍銅溶液(yè)中的酒石酸(suān)㊙️鹽等。
七、添加(jiā)劑
是指那些(xiē)在鍍液中含(hán)量很低，但對(duì)鏈液和鍍層(céng)性能卻有着(zhe)顯著影響的(de)物質。近年來(lai)添加劑的發(fa)展速度很快(kuai).在電鍍生産(chan)中🔴占的地位(wei)越來越重要(yao)，種類越來越(yuè)多，而且越來(lái)越多地使用(yòng)複合添加劑(jì)來代替單一(yi)添加劑。按❤️照(zhao)它們在電鍍(du)溶液中所起(qi)的作用，大緻(zhì)可分爲如下(xia)幾類。
(一)光亮(liàng)劑
它的加入(rù)可以使鍍層(ceng)光亮。如鍍鎳(niè)中的糖精及(ji)1,4-丁🈲炔二醇;氯(lǜ)♌化物鍍鋅中(zhōng)的苄叉丙酮(tóng)等。當在鍍液(ye)中含有幾種(zhong)光亮劑或将(jiang)幾種物質配(pèi)制成複合光(guang)亮🔅劑時，常根(gēn)據光🛀亮劑在(zai)鍍液中的作(zuo)用、性能和對(duì)鍍層的影響(xiang)等，又将它們(men)分爲初級光(guāng)亮劑、次級光(guang)亮劑、載體光(guāng)亮劑和輔助(zhù)光⭕亮劑等。
(二(èr))整平劑
具有(yǒu)使鍍層将基(ji)體表面細微(wēi)不平處填平(ping)的物質。如鍍(dù)鎳溶👄液中的(de)香豆素，酸性(xing)光亮鍍銅溶(rong)液中的四氫(qīng)噻唑硫酮、甲(jia)基紫等✏️。
(三)潤(rùn)濕劑
它們的(de)主要作用是(shi)降低溶液與(yǔ)陰極間的界(jie)面張力，使📧氫(qīng)🤞氣泡容易脫(tuo)離陰極表面(mian)，從而防止鍍(du)層産生針孔(kong)。這類物質多(duo)爲表面活性(xìng)劑，其添加量(liang)很少，對鍍液(yè)和鍍層的其(qí)他性能沒❗有(you)明顯的影響(xiǎng)。如鍍🌈鎳溶液(yè)中的十二烷(wan)基硫酸鈉。
(四(si))應力消除劑(jì)
能夠降低鍍(du)層内應力，提(tí)高鍍層韌性(xìng)的物質。堿性(xìng)鍍⭐鋅溶液🌈中(zhong)的香豆素等(deng)。
(玉)鍍層細化(huà)劑
它是能使(shi)鍍層結晶細(xì)化并具有光(guang)澤的添加劑(ji)。如堿性鍍鋅(xīn)溶液中的DE及(jí)DPE等添加劑。
(六(liù))抑霧劑
這是(shì)一類表面活(huó)性劑。具有發(fā)泡作用，在氣(qì)體或機械攪(jiao)拌的作用下(xia)，可以在液面(mian)生成一層較(jiao)厚的穩定的(de)泡沫👣以抑制(zhi)氣體析出時(shí)帶出的酸霧(wù)、堿霧或溶液(yè)的飛沫。選擇(ze)的原則是它(ta)對鍍液和鍍(dù)層的其他性(xìng)能沒🤟有有害(hai)的影響，而本(ben)身在溶液中(zhōng)相當穩定，如(ru)鍍鉻溶液中(zhong)使用的F53。抑霧(wù)刑的加入量(liàng)一般都很小(xiao)，過多會造成(chéng)泡沫外溢或(huò)爆鳴，如果選(xuan)擇或使用不(bu)當則會在鍍(dù)層上造成氣(qi)流痕、針孔等(děng)。
(七)無機添加(jia)劑
此類添加(jia)劑多數是硫(liu)、硒、碲的化合(hé)物及一些可(kě)與鍍層金屬(shu)共析的其他(ta)金屬鹽。這些(xiē)金屬離子對(dui)鍍層的🏃性能(neng)會有顯著的(de)影⁉️響，而且這(zhe)種影響是多(duō)方面的。例🈲如(ru)在鍍鎳溶液(yè)🈲中加入镉鹽(yán)可以得到光(guāng)亮的鍍層，在(zai)硫酸鹽鍍錫(xī)溶液中加入(ru)鉛鹽可防止(zhǐ)鍍層長錫須(xū)，在😍鍍銀或鍍(du)金溶液中加(jia)入銻或钴鹽(yán)可以提高鍍(dù)層的硬度等(deng)等。但是這些(xiē)金屬的含量(liang)必須很低，否(fǒu)則将會使鍍(du)層惡化，如發(fā)黑、發脆、産生(sheng)條紋等。
八、陽(yáng)極
電鍍時發(fā)生氧化反應(ying)的電極爲陽(yáng)極。它有不溶(róng)性陽極☂️和👌可(kě)溶性陽極之(zhī)分。不溶性陽(yáng)極的作用是(shi)導電和❗控制(zhì)電流在陰極(jí)表面的分布(bu);可溶性陽極(jí)除了有這兩(liang)種作用外，還(hai)具有向鍍液(yè)中🌈補充放電(dian)金屬離子的(de)作用。後者在(zai)向鍍液補充(chong)金屬離子時(shi)，最好是陽極(ji)上溶解入溶(rong)液的金屬離(lí)子的價數與(yu)陰👄極上消耗(hào)掉的相同。如(ru)酸性鍍錫時(shí)，陰極上消耗(hao)掉的是Sn2+，要求(qiu)陽極上溶解(jie)入㊙️溶液的也(yě)是Sn2+;在堿性鍍(dù)錫時，陰極上(shang)消耗掉的是(shi)Sn4+，要求陽極上(shàng)溶解入溶液(ye)的也是Sn4+。同是(shì)還希望陽極(jí)💯上溶解入溶(rong)液中的金屬(shu)離💘子的量與(yu)陰極上消耗(hao)掉的基本相(xiang)同，以保持主(zhǔ)鹽濃度在電(dian)鍍過程中的(de)穩定♊。
陽極的(de)純度、形狀及(jí)它在溶液中(zhōng)的懸挂位置(zhi)和它在電鍍(du)時的🚶♀️表面狀(zhuang)态等對電鍍(du)層質量都有(you)影響🔞
