電鍍添加劑包含無機(jī)添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)和有機(jī)添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)兩大類。前期所用的電鍍添加劑大多數(shù)為無機(jī)鹽類,隨后有機(jī)物才逐漸在電鍍添加劑的隊伍中取得了主導(dǎo)位置。按功用分類,電鍍添加劑可分為光亮劑、整平劑、應(yīng)力消除劑和潤濕劑等。不同功用的添加劑一般具有不同的結(jié)構(gòu)特色和效果機(jī)理,但多功用的添加劑也較常見,例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑,又是常用的應(yīng)力消除劑;而且不同功用的添加劑也有可能遵從同一效果機(jī)理。

電鍍添加劑的效果機(jī)理

金屬的電堆積進(jìn)程是分步進(jìn)行的:首先是電活性物質(zhì)粒子搬遷至陰極鄰近的外赫姆霍茲層,進(jìn)行電吸附,然后,陰極電荷傳遞至電極上吸附的部分去溶劑化離子或簡略離子,構(gòu)成吸附原子,最終,吸附原子在電極外表上搬遷,直到并入晶格。上述的第一個進(jìn)程都產(chǎn)生一定的過電位(分別為搬遷過電位、

活化過電位和電結(jié)晶過電位)。只要在一定的過電位下,金屬的電堆積進(jìn)程才具有足夠高的晶粒成核速率、中等電荷搬遷速率及提足夠高的結(jié)晶過電位,然后保證鍍層平坦細(xì)密光澤、與基體材料結(jié)合牢固。而恰當(dāng)?shù)碾婂兲砑觿┛梢蕴岣呓饘匐姸逊e的過電位,為鍍層質(zhì)量提供有力的保證。

1、分散控制機(jī)理

在大多數(shù)情況下,添加劑向陰極的分散(而不是金屬離子的分散)決議著金屬的電堆積速率。這是由于金屬離子的濃度一般為添加劑濃度的100～105倍,對金屬離子而言,電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。

在添加劑分散控制情況下,大多數(shù)添加劑粒子分散并吸附在電極外表張力較大的凸突處、活性部位及特別的晶面上,致使電極外表吸附原子搬遷到電極外表凹陷處并進(jìn)入晶格,然后起到整平光亮效果。

2、非分散控制機(jī)理

依據(jù)電鍍中占控制位置的非分散要素,可將添加劑的非分散控制機(jī)理分為電吸附機(jī)理、絡(luò)合物生成機(jī)理(包含離子橋機(jī)理)、離子對機(jī)理、改動赫姆霍茲電位機(jī)理、改動電極外表張力機(jī)理等多種。