電鍍添(tian)加劑的工作原理(li)
金(jin)屬(shu)的(de)電沉積過程是分(fen)步進行(xing)的(de):首(shou)先是電活性物質粒(li)子遷移至陰極附(fu)近的(de)外赫姆霍茲(zi)層,進行(xing)電吸(xi)附(fu),然(ran)后(hou),陰極電荷傳遞至電極上吸(xi)附(fu)的(de)部(bu)分(fen)去溶劑(ji)化離子或簡(jian)單離子,形成(cheng)吸(xi)附(fu)原子,最(zui)后(hou)吸(xi)附(fu)原子在電極表面上遷移,直到并入晶格。
上述的第一個(ge)過(guo)程都產生一定的過(guo)電(dian)(dian)位(wei)(分別(bie)為遷移過(guo)電(dian)(dian)位(wei)、活(huo)化過(guo)電(dian)(dian)位(wei)和電(dian)(dian)結晶過(guo)電(dian)(dian)位(wei))。
只有在一定的過電(dian)(dian)位下(xia),金屬的電(dian)(dian)沉積過程才具有足夠(gou)高的晶粒(li)成(cheng)核速率、中等(deng)電(dian)(dian)荷遷(qian)移速率及提(ti)足夠(gou)高的結晶過電(dian)(dian)位,從而保證鍍(du)層平整致密光澤、與基體材料結合牢(lao)固。
而恰當的(de)電(dian)鍍(du)添加(jia)劑能夠(gou)提高金屬(shu)電(dian)沉積(ji)的(de)過電(dian)位,為鍍(du)層質量(liang)提供有力的(de)保障。
擴散控制機理
在大多數情況(kuang)下,添(tian)(tian)加劑向陰(yin)極的(de)擴(kuo)散(san)(san)(而不(bu)是金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)擴(kuo)散(san)(san))決定(ding)著金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)(dian)沉積速率。這是因為金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)濃度一般為添(tian)(tian)加劑濃度的(de)100～105倍,對金(jin)屬(shu)離(li)子而言,電(dian)(dian)極反應的(de)電(dian)(dian)流密(mi)度遠遠低于其極限電(dian)(dian)流密(mi)度。
在(zai)添(tian)(tian)加劑擴散控制情況(kuang)下,大(da)多數添(tian)(tian)加劑粒子(zi)擴散并(bing)吸(xi)附在(zai)電(dian)極表面張力較大(da)的凸(tu)突處、活(huo)性部位及特殊的晶(jing)面上,致使電(dian)極表面吸(xi)附原(yuan)子(zi)遷(qian)移(yi)到電(dian)極表面凹陷處并(bing)進(jin)入(ru)晶(jing)格,從(cong)而起到整平光亮作用。
非擴散控制機理
根據電鍍中占統治地位(wei)的非(fei)擴(kuo)散因素,可將添加劑的非(fei)擴(kuo)散控制(zhi)機(ji)理(li)(li)分為電吸附機(ji)理(li)(li)、絡合物生成機(ji)理(li)(li)(包括離子(zi)橋機(ji)理(li)(li))、離子(zi)對機(ji)理(li)(li)、改變(bian)赫姆(mu)霍茲電位(wei)機(ji)理(li)(li)、改變(bian)電極表面張力機(ji)理(li)(li)等多種。
