电镀是一种利用电化学性质,在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层的表面处理工艺。其基本原理如下:
电解原理 :电镀过程是基于电解池原理,通过在电解液中通电,使金属离子在阴极表面还原,形成金属镀层。电极反应
阳极反应:
阳极材料溶解,释放出金属离子进入电解液。对于可溶性阳极,阳极金属会溶解成金属离子;对于不可溶性阳极,阳极通常为贵金属,如白金或氧化铱,它们通过其他机制(如氧化)释放电子。
阴极反应:金属离子在阴极上获得电子,还原成金属原子并沉积在工件表面。这个过程称为电沉积。
电镀液:
电镀液是含有欲镀金属离子的溶液,它提供金属离子并维持导电性。电镀液的成分视镀层不同而不同,但通常包括主盐(提供金属离子)、络合剂(稳定溶液酸碱度)、缓冲剂、阳极活化剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂等)。
电镀设备:
电镀通常需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。通电后,电镀液中的金属离子在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
电镀目的:
电镀的主要目的是在基材上获得具有特定性能的金属层,如增强产品表面抗腐蚀性、增加硬度、改善导电性、提高表面美观等。通过控制电镀液的成分、电流密度、温度等因素,可以调控镀层的厚度、结构和性能。
总结:
电镀是一种通过电化学过程在金属表面沉积金属覆层的工艺,其基本原理包括电解原理、电极反应、电镀液的组成以及电镀设备的使用。通过精确控制这些参数,可以实现对镀层厚度、结构和性能的精确调控,从而满足各种应用需求。