电镀的阳极过程
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阳极的电流效率大大超过阴极,接近l00%,而镀铬的阴极电 流效率只有13%左右,如果采用可溶性阳极,镀液中的铬离 子会很快增加以致超过工艺规范,镀液会不能正常工作;二 是镀铬如果采用可溶性阳极,其优先溶解的一定是低阻力的
三价铬,而镀铬主要是六价铬在阴极还原的过程,过多的三
价铬会无法得到合格的镀层。
3.阳极的影响 理想的阳极是极化很小的阳极,可以保证金属离子按需要
ห้องสมุดไป่ตู้
溶液中作为不溶性阳极,就是利用其钝化性能。任电镀生严中
被钝化的阳极,也能使其活化,恢复正常溶解,阳极极化曲线 要是控制好镀液成分及操作条件。
5. 影响阳极过程主要因素 (1)金属本性。有些金属比较容易钝化,如铬、镍、钛
及钼等。而另一些金属如铜及银等则不军易钝化。
(2)溶液成分。在电镀溶液中,一些成分能使阳极活化, 促使阳极溶解,如络合物镀液中的络笮剂和某些镀液中的 阳极去极化剂(镀镍液中的氯化物和氰化镀铜溶液中的酒 石酸盐等)o有一些脚分会促使阳极电位变正,造成阳极钝 化,如氰化镀液中积累过多的碳酸盐及存在氧化剂(重铬 酸盐锰酸钾等)。
阳极的纯度和物理状态也对电镀过程有重要影响。不纯的
阳极中的杂质在溶解过程中会成为加速其化学溶解的因素。
阳极过程也可以看成是金属腐蚀的过程。有缺陷的晶体、变 形的晶体、异种金属杂质的嵌入物等是发生腐蚀的引发点, 从而发生晶间腐蚀等,这种不均匀的溶解,会使阳极成块地 从阳极上脱落,成为阳极泥渣等进入电解液,很容易沉积到
就要采用什么金属做阳极,绝对不可以张冠李戴。曾经有某电
镀企业因放错了阳极而使镀液金属杂质异常上升导致镀液报废 的例子。 并不是任意金属材料都可以用作阳极材料。
对于可溶性阳极的要求: (1)首先要求的是纯度,一般都要求其纯度在99.9 %以上,有些镀种还要求其纯度达到99.99%,即行业中 所说的“四个九”。
(3)酸碱性。一般情况是,在酸性较强的溶液中,金属 不易发生钝化。这往往与阳极反应产物的溶解度有关。在 酸性溶液中,阳极一般不易生成难溶的物质。 (4)工作条件。阳极电流密度是对阳极过程影响最大的
一个因素。一般情况是,在不大于临界钝化电流密度的情
况下,提高电流密度可以加速阳极的溶解。当电流密度大 于临界值时,提高电流密度将显著地加速阳极的钝化过程。
2.阳极的分类
电镀过程中常用阳极有如下几类。 ①可溶性阳极。它是在电镀过程中可以在工作液中正常 溶解而消耗的阳极。在大多数络合剂型的工作液或阳极过程能 与阴极过程协调的简单盐溶液中使用的阳极,大多数是可溶性 阳极,比如,所有的氰化物镀液,镀镍、镀锡等,都是采用可 溶性阳极。并且,对于可溶性阳极来说,是需要镀什么金属,
助过程。
阳极的功能之一是导电,是与阴极过程密不可
分的过程。没有阳极与阴极形成的电场,就不可能有阴极 过程,因此,导电是阳极首要的和必要的功能,这是任何 阳极都必须具备的功能。 。
(2) 阳极的另一个功能提供欲镀金属的离子,但是这
并不是必需的功能。也就是说,阳极也可以不提供阴极过 程需要的金属离子,比如不溶性阳极。
的价态和所消耗掉的离子的量来向电解液补充金属离子,但
是,阳极过程恰恰是很容易发生极化的过程。阳极的极化人 们特别称之为钝化。
4. 阳极钝化 钝化现象是阳极过程的一个特殊规律,在电镀生产中经常 遇到。如在镀锌时,阳极电流密度过大会在锌阳极上生成黄色 钝化层,使锌的溶解速度大大降低。又如不锈钢及镍板在酸性
阴极上,从而使镀层起麻点和粗糙等。利用阳极溶解的这种
特性,应主动地往阳极中掺杂并且让其均匀分布,就可以制 成溶解性好的或按需要的价态溶解的活性阳极,比如,酸性 光亮镀铜中的磷铜阳极,镀多层镍中含硫活性阳极等。
第六讲 电镀的阳极过程
电镀是在阴极 上还原沉积获得 镀层,而电镀的 阳极过程也同样 重要,电镀时发 生氧化反应的电 极为阳极。 如镍阳极发生 的是镍金属失去 电。 Ni—>Ni2++2e 电镀装置示意图
1.阳极的功能
在电镀过程中,阳极过程与阴极过程是同时发生的,这 两个过程既统一又矛盾。 (1)由于电镀过程中,阴极过程是获得产物的过程,因 而是主要的过程;而将阳极过程视为从属于阴极过程的辅
(2)其次是其加工的状态,对于高纯度的阳极,多
半是经过电解精炼了的。有些镀种要直接采用电解阳极,
如氰化物镀铜的电解铜板阳极、镀镍的电解镍板阳极等。
但是,有时要求对阳极进行适当的加工,比如,锻压、热 处理等,以利于正常溶解。
②不溶性阳极。它主要用于不能使用可溶性阳极的镀液,比
如镀铬。镀铬不能使用可溶性阳极的原因主要有两条,一是
三价铬,而镀铬主要是六价铬在阴极还原的过程,过多的三
价铬会无法得到合格的镀层。
3.阳极的影响 理想的阳极是极化很小的阳极,可以保证金属离子按需要
ห้องสมุดไป่ตู้
溶液中作为不溶性阳极,就是利用其钝化性能。任电镀生严中
被钝化的阳极,也能使其活化,恢复正常溶解,阳极极化曲线 要是控制好镀液成分及操作条件。
5. 影响阳极过程主要因素 (1)金属本性。有些金属比较容易钝化,如铬、镍、钛
及钼等。而另一些金属如铜及银等则不军易钝化。
(2)溶液成分。在电镀溶液中,一些成分能使阳极活化, 促使阳极溶解,如络合物镀液中的络笮剂和某些镀液中的 阳极去极化剂(镀镍液中的氯化物和氰化镀铜溶液中的酒 石酸盐等)o有一些脚分会促使阳极电位变正,造成阳极钝 化,如氰化镀液中积累过多的碳酸盐及存在氧化剂(重铬 酸盐锰酸钾等)。
阳极的纯度和物理状态也对电镀过程有重要影响。不纯的
阳极中的杂质在溶解过程中会成为加速其化学溶解的因素。
阳极过程也可以看成是金属腐蚀的过程。有缺陷的晶体、变 形的晶体、异种金属杂质的嵌入物等是发生腐蚀的引发点, 从而发生晶间腐蚀等,这种不均匀的溶解,会使阳极成块地 从阳极上脱落,成为阳极泥渣等进入电解液,很容易沉积到
就要采用什么金属做阳极,绝对不可以张冠李戴。曾经有某电
镀企业因放错了阳极而使镀液金属杂质异常上升导致镀液报废 的例子。 并不是任意金属材料都可以用作阳极材料。
对于可溶性阳极的要求: (1)首先要求的是纯度,一般都要求其纯度在99.9 %以上,有些镀种还要求其纯度达到99.99%,即行业中 所说的“四个九”。
(3)酸碱性。一般情况是,在酸性较强的溶液中,金属 不易发生钝化。这往往与阳极反应产物的溶解度有关。在 酸性溶液中,阳极一般不易生成难溶的物质。 (4)工作条件。阳极电流密度是对阳极过程影响最大的
一个因素。一般情况是,在不大于临界钝化电流密度的情
况下,提高电流密度可以加速阳极的溶解。当电流密度大 于临界值时,提高电流密度将显著地加速阳极的钝化过程。
2.阳极的分类
电镀过程中常用阳极有如下几类。 ①可溶性阳极。它是在电镀过程中可以在工作液中正常 溶解而消耗的阳极。在大多数络合剂型的工作液或阳极过程能 与阴极过程协调的简单盐溶液中使用的阳极,大多数是可溶性 阳极,比如,所有的氰化物镀液,镀镍、镀锡等,都是采用可 溶性阳极。并且,对于可溶性阳极来说,是需要镀什么金属,
助过程。
阳极的功能之一是导电,是与阴极过程密不可
分的过程。没有阳极与阴极形成的电场,就不可能有阴极 过程,因此,导电是阳极首要的和必要的功能,这是任何 阳极都必须具备的功能。 。
(2) 阳极的另一个功能提供欲镀金属的离子,但是这
并不是必需的功能。也就是说,阳极也可以不提供阴极过 程需要的金属离子,比如不溶性阳极。
的价态和所消耗掉的离子的量来向电解液补充金属离子,但
是,阳极过程恰恰是很容易发生极化的过程。阳极的极化人 们特别称之为钝化。
4. 阳极钝化 钝化现象是阳极过程的一个特殊规律,在电镀生产中经常 遇到。如在镀锌时,阳极电流密度过大会在锌阳极上生成黄色 钝化层,使锌的溶解速度大大降低。又如不锈钢及镍板在酸性
阴极上,从而使镀层起麻点和粗糙等。利用阳极溶解的这种
特性,应主动地往阳极中掺杂并且让其均匀分布,就可以制 成溶解性好的或按需要的价态溶解的活性阳极,比如,酸性 光亮镀铜中的磷铜阳极,镀多层镍中含硫活性阳极等。
第六讲 电镀的阳极过程
电镀是在阴极 上还原沉积获得 镀层,而电镀的 阳极过程也同样 重要,电镀时发 生氧化反应的电 极为阳极。 如镍阳极发生 的是镍金属失去 电。 Ni—>Ni2++2e 电镀装置示意图
1.阳极的功能
在电镀过程中,阳极过程与阴极过程是同时发生的,这 两个过程既统一又矛盾。 (1)由于电镀过程中,阴极过程是获得产物的过程,因 而是主要的过程;而将阳极过程视为从属于阴极过程的辅
(2)其次是其加工的状态,对于高纯度的阳极,多
半是经过电解精炼了的。有些镀种要直接采用电解阳极,
如氰化物镀铜的电解铜板阳极、镀镍的电解镍板阳极等。
但是,有时要求对阳极进行适当的加工,比如,锻压、热 处理等,以利于正常溶解。
②不溶性阳极。它主要用于不能使用可溶性阳极的镀液,比
如镀铬。镀铬不能使用可溶性阳极的原因主要有两条,一是