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电镀合金的阳极

放大字体  缩小字体发布日期:2012-09-06  浏览次数:637
核心提示:阳极的作用同单金属电镀一样,起到导电、补充金属离子消耗、保持阴极电力线均布等作用。电镀合金的阳极,要求能等量或等比例补充镀液中消耗的金属离子,保持镀液中金属离子浓度比稳定,因此合金电镀对阳极的要求更高。
 

阳极的作用同单金属电镀一样,起到导电、补充金属离子消耗、保持阴极电力线均布等作用。电镀合金的阳极,要求能等量或等比例补充镀液中消耗的金属离子,保持镀液中金属离子浓度比稳定,因此合金电镀对阳极的要求更高。

目前合金电镀中采用的阳极大致分为四种类型:可溶性合金阳极、可溶性单金属联合阳极、不溶性阳极以及可溶性与不溶性联合阳极。

一般来说,可溶性合金阳极控制上最简单,其中呈单相或固溶体类型的合金阳极溶解均匀,使用效果较好。当合金阳极中存在两相时,就有选择溶解的可能性,往往溶解不均匀。由机械混合物或金属间化合物组成的合金阳极,在使用中常出现各种问题,如由机械混合物组成的合金,常因其中各组分化学活性的差异而出现置换现象;当存在金属间化合物,如CoFe、CoFe3、NiFe等时,由于其溶解电位比其他合金组分高,因此金属间化合物不易溶解,为此,可利用周期间断电流、周期换向电流和交直流叠加等,使阳极溶解的速度与合金沉积的速度接近。另外,在镀液中添加氟化物或氯化物等阳极去极化剂,有利于阳极的正常溶解,并提高阳极正常溶解的极限电流密度。添加剂的选择取决于添加到镀液中的主盐和辅助盐的阴离子类型以及被溶解金属的性质,可首选对单金属阳极溶解有效的添加剂。

若不适于采用合金阳极时,可考虑使用分挂的单金属联合阳极,使用时应注意以下要点:

①分别调整通过两个阳极上的电流及浸在镀液中的阳极面积,以控制每个阳极所需要的电流密度;

②控制两个不同阳极之间的电位降及每个阳极和阴极之间的电位降; 。

③适当排列阳极在镀液中的位置,保证挂在同一组上的阳极不会从另一组上的阳极接受串联的电流。

在电镀合金镀液中,使用这种单金属联合阳极是成功的,但相对于合金阳极在控制上要复杂。

在电镀装饰性Cu-Zn合金时,已广泛使用合金阳极,但在氰化电镀Cu-Zn合金中,也可使用分挂的单金属铜和锌阳极,只要选用合适的面积比,就可以长时间保持铜和锌的比例。

在氰化物一焦磷酸盐电镀Cu—Sn合金时,青铜阳极表面清晰明亮,所以镀液浓度容易控制;在氰化物一锡酸盐电镀Cu—Sn合金时,Sn质量分数为10%的Cu—Sn合金阳极溶解较好。在少数情况下,也可利用不溶性阳极,但会带来一些问题。由于镀液中金属离子依靠添加可溶性金属化合物来补充,除了金属氧化物或碳酸盐(酸性镀液中)外,都会造成镀液中杂质阴离子的积累和pH值的变化。

合金电镀中,如果有一组分含量相对很低,常采用含量高的金属作阳极,含量很低的金属以可溶性盐或氧化物形式加入镀液中,此法使用简便,得到广泛应用。

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