慧聪表面处理网讯：1概述
电镀液由多种组分组成。从维护调整容易的角度讲，人们总希望组分越少越好，但有时无法办到。有的组分虽很少，却很难掌握。例如六价铬镀铬，有水、铬酐、硫酸3种组分即可应用，但恰恰是最难掌握的工艺。原因是液温、硫铬比与可采用的阴极电流密度三者之间相互影响，加之镀铬的分散能力与深镀能力特差，阴极电流效率特低，对直流电源波形有严格要求以及铬极易钝化，故经验不足者很难用好。硫酸盐光亮酸铜液的主要成分也仅为水、硫酸铜与硫酸，但光亮剂却十分繁杂，光亮剂组分间的协同效应很关键，加之最佳液温范围窄且因不同光亮剂而异，所以是迄今最难保持在良好状态的光亮电镀镀种。氯化钾镀锌，有人想省去硼酸这一组分，虽研究了多年，但终未成功，而且发现硼酸不但省不掉，还应加足量才好。
镀液中的组分，不论多少，关键是要充分认识其主要及次要作用，其过多、过少有何坏处。组分的作用及影响有共性的规律可寻，但对某一具体工艺又有其个性特点。现代电镀中，各种添加剂的作用举足轻重，但又林林总总、良莠不齐。认识共性，了解一般规律，可以一通百通，不必死记硬背一些故障原因；熟悉具体工艺的个性，才能避免教条式地分析问题，特事特办，不致失误。第一讲中说过，电镀涉及加工门类很多，但一般电镀厂只从事几门加工，难有面面俱到的。初学者首先了解共性规律，再深入所用加工门类的个性特点，日积月累，丰富知识与经验；加上勤于动手做试验，惑而从师，终会得心应手，甚至有所创新。
本讲主要针对镀液组分作用的共性作些介绍，也介绍个别工艺的特性。
2镀液的主要组分
镀液的主要组分是指镀液中不可缺少、量又较多的组分，其繁简程度依具体工艺而定。
2.1水
水是电镀液不可缺少的最主要组分，是电镀液中溶解其他可溶性组分(溶质)的溶剂。水的电离特性、电解反应及水质好坏，是必须严重关切的问题。关于水，详见第二讲。
2.2主盐
2.2.1主盐的作用
主盐是指形成镀层组分的金属盐类，为必不可少的组分。其多数为强电解质，在水中几乎百分之百电离成金属离子与酸根。单金属电镀只需一种主盐，二元合金电镀需2种主盐(如镀青铜需铜盐与锡盐)，三元合金则需3种主盐(如三元仿金镀需铜盐、锌盐、锡盐)。
提供镀液沉积所需金属离子的物质，有时也采用其他形式(如氧化物)引入。电沉积镍磷合金，镀层中的非金属元素磷由次磷酸钠还原而来，可以认为次磷酸钠也是必不可少的主盐，它并非提供金属钠离子。
可溶性阳极电镀，镀液中金属离子还原消耗后可由阳极溶解补充；而不溶性阳极电镀(如镀铬与用钛网镀铂作阳极的无氰镀金)，则应及时补充含镀层金属的化合物来补充消耗。
2.2.2主盐的影响
主盐浓度越高，扩散传质速度越快，浓差极化越小，允许采用的阴极电流密度越高，镀层越不易烧焦(其原因将在第十二讲中仔细阐述)，这是任何电镀的一条共同规律。对于光亮性电镀，主盐浓度高些，光亮整平的阴极电流密度范围向高电流密度区移动，而低电流密度区光亮整平性可能变差。主盐浓度的提高受某些因素(如主盐的溶解度、络合物电镀的络合比等)的限制，不是想要多高就能做到多高。对于氯化物镀锌、光亮酸铜这类简单盐电镀，主盐浓度过高反而有害，原因是单靠添加剂产生电化学极化是不够的(添加剂加入过多，有害无益)，而必须保持适度的浓差极化(见第四讲)，否则镀液分散能力、深镀能力下降，低电流密度区亮度不足，这对滚镀效果的影响更明显。因此不能片面追求大的允许电流密度而将主盐浓度控制得太高。对于锌酸盐镀锌，只有苛性钠与氧化锌的质量比(称为锌碱比，以α表示)大于等于10时，镀液才稳定。氧化锌每增加5g/L，苛性钠应增加50~60g/L，但溶液过浓也有害处。
主盐浓度不能过低。对于镀亮镍，当Ni2+浓度低于某一临界值时，无论如何加入光亮剂，镀层都不亮。电镀液的低浓度化可减少投资和带出损耗，但实现的难度很大。对于六价铬镀铬，即使采用稀土添加剂，铬酐的质量浓度也不能低于100g/L；否则镀液导电性差，温升快，而且杂质容忍量太低，无法控制。有时，主盐的类型影响也很大，不能乱用。以下举几个例子。
【例1】由于氯化镍的扩散系数为硫酸镍的2倍，因此镀镍液中氯化镍含量(严格地讲应为氯离子与硫酸根的质量比)不宜过低，否则镀液电导率低，分散能力差，低电流密度区光亮性差。日本小西三郎研究的低浓度镀镍工艺配方中，氯化镍含量大于硫酸镍含量。
【例2】配制不锈钢电镀前的闪镀镍液，用氯化镍加盐酸比用硫酸镍加盐酸的效果好。
【例3】酸性亮铜只能用硫酸铜作主盐而不能用氯化铜，原因是镀液中Cl–为无机光亮剂，既不可缺，其浓度又不宜大于120mg/L。
【例4】HEDP镀铜的主盐最好用碱式碳酸铜。
【例5】配制无氰碱铜液不能用硝酸铜。所以，主盐种类及其浓度应根据不同工艺，考虑相关因素的影响，并通过全面试验后才能确定。
