图1.1 ηK-JK曲线
(1)电流效率随电流密度的增加而降低。由图1曲线1可以看出,阴极电流密度增加,电流效率不断下降,一般络合物电镀液具有这种特征。这类镀液都具有较好的分散能力。
(2)电流效率与电流密度无关。一般简单盐电镀如镀镍及酸性镀铜等,其阴极电流效率基本上不随电流密度的增加而变化,如图1曲线2所示。由曲线2可以看出,随着JK的增加,ηK基本不变。表明ηK对金属在阴极上的分布没有影响,也就是阴极表面各部位金属镀层的厚度的均匀性完全依赖于电流密度分布的均匀性。
(3)电流效率随电流密度的增加而增加。镀铬液属于这种情况,本文来自辣&文*论~文'网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324,9114找源文如图1曲线3所示,阴极电流效率随着电流密度的增加而增加。这种镀液的分散能力极差。ηK与JK这种关系导致了如下的情况,距阳极较近的阴极部位不仅JK高,而且ηK也高,距阳极较远的阴极部位JK低,但其ηK也低,结果使J近ηK,近》J远ηK,远,远造成阴极表面不同部位的镀层厚度极不均匀。
1.3.4 改善电镀液分散能力的途径
a. 采用络合物电镀液
一般来说,金属络离子在阴极还原为金属时,其阴极极化曲线的极化度都比较大,它可以使阴极不同部位的电流密度分布更趋均匀。另外,络合物镀液的ηK常常是随着JK的增加而降低,这将使阴极表面金属镀层的分布趋于均匀,因此,络合物镀液对获得高分散能力是极为有利的。
b. 增加镀液的电导率
采用酸生或碱性镀液,其中游离酸及游离碱中的H+离子和OH-离子能显著增加镀液的电导率,也可以在镀液中添加强电解质做导电化合物以增加电导率,电导率高的镀液将使阴极表面电流密度分布更加均匀,对获得厚度均匀的镀层是有好处的。
c. 选择适当的添加剂
通过添加剂在阴极表面的特性吸附,增加阴极极化曲线的极化度,以便使阴极表面不同部位的电流密度分布更加均匀,以获得厚度均匀的镀层。
d. 从几何因素入手
尽量加大阴阳极间的距离,这样可以缩小远、近阴极与阳极间的距离(△z一0),使l远≈l近,J近≈J远。镀层厚度分布也将趋于均匀。
采用象形阳极,即将阳极做成与被镀件相似的形状,使阴极表面各部位与阳极间的距离比较接近,则阴极电流密度分布趋于均匀,镀层厚度分布就比较均匀了。
使用辅助阳极。若被镀零件的深凹处或内孔需要镀覆时,可以在深凹处或内孔放置辅助阳极,使这些部位与阳极间的距离减小并接近正常部位的距离,使阴极各部位的电流密度趋于均匀。在容易镀厚的边缘部位,可以在与边缘部位的辅助阳极处增加非金属屏蔽。