对于电镀行业的从业者而言,深入理解电镀原理,不仅是提升专业技能的关键,更是推动工艺创新、优化生产流程、实现绿色制造的基础。今天我来给大家分享一些关于电镀人进阶知识:不可不知的电镀原理。
身为电镀人,无论你是电镀技术行家,还是配套设备生产厂家,掌握电镀基本理论与原理都至关重要。本文精心梳理了以下关键问题,帮你快速掌握电镀知识,快来一探究竟!
电镀理论知识
01
什么叫表面张力?
答:在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。表面张力的大小与溶液的性质、温度、浓度等因素有关。

02
什么是活性表面剂?
答:能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质叫表面活性剂(有时称界面活性剂)。
03
表面活性剂的组成和性质?
答:表面活性剂的分子是由亲油性基团和亲水性基团两部分组成。表面活性剂有乳化作用、泡沫作用增溶作用,并能改变固液两相接触时的润湿性能。
04
表面活性剂有什么用途?
答:表面活性剂在电镀中主要用来除油、提高阴极极化作用和改善溶液分散能力。例如,两性表面活性剂(如环氧系列)能明显提高阴极极化作用。
05
怎样选用活性表面剂?
答:在弱酸性、弱碱性或中性介质中,一般选用阴离子型或非离子型(如十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OT、OP等);在强酸性介质中一般选用非离子型(如聚乙二醇等);为提高阴极极化作用,宜选用具有两性的表面活性剂,且分子量不宜过大(一般碳原子数为4—8较理想),活性基团宜多不宜少。
06
络合物与电镀的关系如何?
答:在电镀生产中,广泛使用络合物。随着无氰电镀新工艺的不断发展,为了提高镀层质量,选择、使用新的络合剂,显得尤为重要。必须指出,络离子在溶液中是分步离解的,络离子总的不稳常数等于它的分步离解常数的乘积,溶液的络合剂与金属离子之间存在一系列的“络合—离解平衡”。因而有各种不同配位数的络离子以不同的浓度同时存在于溶液之中。
07
什么叫阳极极化与阴极极化?
答:自流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象,称为阳极极化。在某一电流密度下,阳极电位与平衡电位之差称为阳极过电位,通常用ΔФA表示。
直流电通过阴极时,阴极电位偏离平衡电位而向负方向移动的现象,称为阴极极化。在某一电流密度下,阴极电位ФK与平衡电位之差,称为阴极过电位,通常用ΔФK表示。 阳极极化和阴极极化对电流都起阻碍作用,所以有时也称为极化电阻。
08
什么叫极化曲线与极化度?
答:表示电极电位随着电流密度的变化而改变的关系曲线叫做极化曲线。一般以纵坐标表示电极电位,横坐标表示电流密度。随阴极电流密度的不断增大,阴极电位也不断变负。若阴极电流密度DK改变同一值ΔDK,曲线I和曲线II的ΔФK值有所不同。通常把ΔФK与ΔDK的比值称为阴极极化度,曲线愈陡,阴极极化度愈大。比较阴极极化度即可判断电镀溶液的分散能力和覆盖能力,提高极化度可提高镀液的这两种能力。
09
极化度与电镀有何关系?
答:极化度对镀层质量影响相当大,它直接影响到电流在阴极上的分布。若阴极极化度的值大,能使电流在阴极表面上的实际分布比初次分布更均匀,这表明电解液的分散能力和深镀能力好,从而可使镀层更均匀。为什么镀铬液有较大的阴极极化作用,而分散能力很差呢?原因就是镀铬液的阴极极化度很小。
10
用哪些方法可以消除或降低阳极极化作用?
答:阳极极化会引起阳极的电化学钝化,致使阳极不能正常溶解。在生产中一般采用下列方法来消除或降低阳极极化作用:加入适量的阳极活化剂(去极化剂)可防止阳极钝化,促使阳极正常溶解。例如在酸性镀镍溶液中加入氯化物,可起到消除或降低阳极极化的作用; 增大阳极面积,降低阳极电流密度。例如,在氰化镀锌中,若发生阳极钝化时,可通过增大阳极面积降低阳极电流密度来解决; 利用搅拌也可降低阳极极化作用。
11
什么叫做金属的钝化现象?
答:金属的钝化现象可以分为化学钝化与电化学钝化两类。 例如铁在稀硝酸中很快就溶解,但在浓硝酸中溶解现象就几乎完全停止了;铝在稀硝酸中很不稳定,但却可以用铝制容器来储存浓硝酸;碳钢在普通大气中很易生锈,但在钢中加入适量的铬镍合金组分后就成为“不锈钢”了。这些钝化现象叫化学钝化。
另一种钝化现象是由于阳极极化引起的,叫做电化学钝化。大部分化学钝化现象事实上也是按照电化学机理进行的,因为化学钝化时也可以观察到电极电位显著的变化。
12
什么叫做电结晶?
答:电镀过程实质上就是金属的电结晶过程。也就是说在直流电的作用下,电解液中的金属离子(或络合金属离子)在阴极上得到电子后沉积出金属镀层的过程叫电结晶。
13
金属腐蚀与哪些主要因素有关?
答:金属的本性、组成、加工特性、结构特点及表面状态等;环境温度;腐蚀介质的性质。
14
什么是镀前处理?
答:电镀、氧化、磷化等主要工序以前的一切加工处理和准备工作总称为镀前处理(或预处理)。镀前处理大致包括以下基本内容:除油、除锈、除氧化皮、浸蚀、酸洗、活化、磨光、抛光、滚光、喷砂、局部绝缘、清洗、预热以及加辅助电极和装挂等。
15
工件为什么要经过严格的镀前处理?
答:工件在加工后会存在着不同程度的毛刺,表面可能沾染油污,有的表面甚至已经严重锈蚀。这样就使工件表面呈现介电、疏松、钝态、电阻大等不良状况。如果不将这些东西清除干净,则会给整个电镀过程带来很大的障碍。
同时,这些缺陷会降低镀层金属与基体金属间的结合力,甚至使工件局部或整个表面不能获得镀层,即使勉强获得镀层,也容易产生疏松、发花、起泡、蜕皮、不连续等疵病。
另外,工件上的油污、氧化物等杂质会污染电解液,增加电解液中的有害杂质,以致引起电解液不能正常工作甚至报废,造成不应有的损失。因此,镀层质量好坏与否,槽液是否容易维护,镀前处理是非常重要的一个环节。
16
钝化现象对镀层有什么危害?
答:若在工件入槽前(或入槽的一瞬间)发生了钝化现象,则势必严重地影响镀层与基体间的结合力,造成废品。例如:铝及铝合金,由于表面存在一层自然氧化膜,这是影响镀层结合力的主要因素,若不经特殊的镀前处理,根本不能顺利地进行电镀。
目前用来消除钝化现象的方法主要有预浸、预镀(镍或铜)、电解活化、浸酸活化、带电入槽、适当冲击等方法。
17
什么叫磨光?
答:利用磨光轮上磨料的尖锐棱角来磨削工件表面,借以提高工件表面的平整程度和光洁度的过程,叫做磨光。磨光主要是为了除去工件表面的毛刺和粗糙不平,除去某些机械缺陷。例如,通过磨光可除去工件表面的毛刺、划痕、腐蚀痕迹、焊渣、砂眼、气泡、氧化皮和锈迹等。
18
工件上的油脂一般分为哪两大类?
答:工件上的油脂一般可分为可皂化性油脂和非皂化性油脂两大类。也可以说是分为动植物油和矿物油两大类。这些油脂都是有机化合物,大多数都是不溶解于水而溶于有机溶剂的
本文从电镀的基本原理出发,知识逐步深入,让业内人员更好的掌握最基础的知识,通过知识的积累,循序渐进,助力每一位电镀人成为专业的电镀高手。
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