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1、从事电镀行业要知道的电镀基础知识100问文章出自：深圳电镀厂1.电解液为什么能够导电？答：电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中，电流是靠自 由电子的运动输送的，在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中 由于正负离子的电荷相等，所以不显电性，我们叫做电中性。当我们对电解液 施加电压时，由于强大的电场的吸引力，离子分别跑向与自己极性相反的电极。 阳离子跑向阴极，阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过，这就是电解 液导电的道理。2在电镀过程中，挂具发热烫手，是由于镀液温度太高造成的吗？答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系，但主要的原因是：(1) 通过挂具的电流太大。(2)
2、 挂具上的接触不良，电阻增高而使挂具发热。3. 控制电镀层厚度的主要因素是什么？答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。4. 黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗？答:不是，黄铜镀层是铜和锌的合金镀层，青铜镀层是铜和锡的合金镀层。5. 法拉第定律是表示什么关系的，试述法拉第的第一定律和第二定律？答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的，又称 为电解定律。法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成 正比。W=KI tW析出物质的重量(g)K比例常数(电化当量)I电流强度(安培)t通电时间(小时)法拉第第二定律：同量电流通过
3、不同电解液时，则所析出金属之重量与各电解液 之化学当量成正比。K=CEC比例常数。E化学当量6. 为什么镀件从化学除油到弱酸蚀，中间要经清水洗净？答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的，如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液 中，就会起酸、碱的中和反应，降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘 附在工件上，会影响镀层的质量。故工件在化学除油后，一定要经清水冲洗干 净，才能进入酸腐蚀的溶液。7. 电镀层出现毛刺、粗粒，通常是那些原因造成的，如何解决？答:镀层出现毛刺、粗粒，主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其来源是:空 气中的灰尘、阳极的泥渣、金属杂质的水解产物。此外，还有镀液成分不正常 和操作条件不合
4、要求等等。解决的办法是:调正镀液成分和操作条件。如果是悬 浮杂质所造成，则应将镀液过滤。8. 配制电镀液的基本程序如何：答:配制电镀液的基本程序如下：(1) 将汁量好的所需电镀药品先放入开料槽(小槽)内，再加入适量的清水溶解， 注意勿将药品直接倒入镀槽内。(2) 溶液所含的杂质，可以先用各种化学方法清除，并以活性炭处理。(3) 已处理静置好的溶液，滤入清洁的镀槽中，加水至标准量。(4) 调节好镀液工艺规范(pH值、温度、添加剂等)。(5) 最后用低电流密度进行电解沉积，以除去其它金属离子杂质，直至溶液适合 操作为止。9. 为什么桂具要涂上绝缘材料？答:挂具制造一般除挂勾和产品接触导电部分外，其
5、余均应涂上绝缘材料，以减 少电流损耗和金属损失，确保产品有效面积电镀，提高有效电流，并使挂具耐 用。10硫酸、盐酸除锈效果怎样?硝酸能否除锈？答:产品除锈一般以采用浓盐酸效果最好，能达到效率高，即使时间过长了些也 不致产生过腐蚀，损坏基体金属的现象。硫酸除去表面锈渍较好，但除锈很慢, 而时间过长了又产生过腐蚀现象，对产品基体损坏较大。硝酸不能用于除锈， 因其氧化性很强，遇金属即进行氧化，产生大量的氧化氮剧毒气体。11. 镀前处理对电镀层的质量有何影响？答:从长期的生产实践证明，电镀生产中所发生的质量事故，大多数并不是由于 电镀工艺本身所造成。多半是由于金属制品的镀前处理不当所致。将别是镀层 的
6、平整程度、结合力、抗腐蚀能力等性能的好坏，与镀前处理的质量优劣更是 密切相关。金属制品在电镀以前的表面状态及其清洁程度是能否取得优质镀层 的重要环节。在粗糙的金属表面，很难获得平滑光亮的镀层，而且镀层孔隙也 多，使防蚀性能减低。金属表面如果存有某种油垢物，也不能获得正常的镀层。12. 在氰化物镀液中，游离氰化物的定义是什么？答:在氰化物镀液中，未结合在络盐内的多余氰化物就叫做游离氰化物。例如在 氰化镀铜液中的游离氰化物就是形成Cu(CN)3=络离子以外的多余氰化物。13. 在氰化镀铜中，阳极产生钝化，溶解不良，游离氰化物的含量为什么会升高? 答:在氰化镀铜电镀时，阳极溶解不良，虽然一部分氰根在
7、阳极上氧化消耗了， 但在阴极上由于铜氰络离子的放电，产生了更多的游离氰根，而使镀液中的游 离氰化物含量升高。14. 酸性光亮镀铜的阳极材料对镀层质量有什么影响？答:在酸性光亮镀铜工艺中，若使用电解铜阳极，极易产生铜粉，引起镀层粗糙， 而且光亮剂的消耗快，所以应采用含有少量磷(0.10.3% )的铜阳极，可以显著 地减少铜粉。但若采用含磷量过高的铜阳极，则将使阳极溶解性能变差，致使 镀液中的铜含量下降。15. 镀镍液中，阳极面积缩小，阳极电流密度增加，这时溶液的pH值是上升还 是下降？答:溶液的pH值下降。这是因为阳极减少，电流密度增加，阳极发生钝化而不 溶解，阳极钝化后，析出氧气，溶液中H+增
8、加，因而酸性增加， pH下降。16. 镀镍液中，要促进阳极溶解，应添加什么？加入多量的硼酸可以吗？答:要促进镍阳极的溶解，应加入适量的氯离子。硼酸没有促进镍阳极溶解的作 用。17. 光亮镀镍溶液要注意那些有害杂质的干扰影响？答:光亮镀镍要注意：(1) 工业原料不纯。如硫酸镍含有铜、锌及硝酸根，阳极镍板含有铁等杂质；(2) 生产过程的污染。如清洗不彻底，从产品或挂具带进的铜、铬。有机添加剂 的分解产物。这些都是光亮镀镍的有害杂质，要注意排除。18. 镀镍套铬后出现脱皮、扑落现象，主要是由于镀前处理不良所造成的吗？ 答:镀镍套铬后出现镀层剥离现象，镀前处理不良是一个因素，但不一定全是由 于镀前处理
9、不良所造成，它与镀液的状况以及产生双层镍的现象有关。19. 为什么不能使用金属铬作为镀铬阳极？答:镀铬不采用可溶性金属铬作为阳极，主要是它在镀铬过程中极易溶解。阳极 金属铬溶解的电流效率大大地高于阴极金属铬沉积的电流效率。这样，随着电 镀过程的进行，势必造成镀液中铬含量愈来愈高，致使无法实现正常的电镀。 而且以金属铬作为阳极，它主要以三价铬离子形式溶解进入溶液中，使镀液中 的三价铬离子大量积累。同时由于金属铬很脆，难以加工成各种形状，所以不 能用全金属铬作为阳极，一般都采用铅或铅合金来作为镀铬过程中的阳极。20镀铬层中产生部分棕色膜，这是什么原因？答:镀铬层中产生部分棕色膜，主要是硫酸根不足所
10、造成的。此外，槽液温度过 低或受杂质（如Cl-）干扰，也会在铬镀层中产生棕色的膜。21什么是电解？答:当电流通过电解液时，在电极上发生的氧化还原反应使电解质在电流作用下 被分解的过程就叫做电解。通电时电解质的阳离子移向阴极，并在阴极得到电 子而被还原成新物质；阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子而被氧化成新物 质。有时在阳极上也发生电极材料的氧化作用。例如电解熔融的氯化钠。 NaClNa+Cl- 阴极 Na+efNa阳极 2Cl2e-Cl2f电解工业在国民经济中起着巨大的作用，许多有色金属和稀有金属的冶炼，化 学工业产品的制备以及电镀、电抛光、阳极氧化等都是通过电解来实现的。22.什么是电镀？答
11、:借电解作用，在金属制件表面上沉积一薄层其它金属的方法，就叫做电镀。 电镀包括镀前处理（除油、除锈）、镀上金属层和镀后处理（钝化、除氢）等过程。 用于防止金属制品腐蚀，修复磨损部分，增加耐用性，反光性，导电性和美观 等。电镀时将金属制件作为阴极，所镀金属板或棒作为阳极，分别挂于铜制的 极棒上面浸入含有镀层成分的电解液中，通入直流电。在个别情况下，也有用不溶性阳极，例如镀铬时用铅或铅锑合金阳极。23何谓电流强度？答：电流强度简称电流，是指单位时间内通过导体横截面的电量。单位是安培， 简称安（A）。24. 电流密度是什么？如何计算？答：电流密度是指每单位面积的电极上的电流强度。电镀上是以一平方分米
12、为基 本计算单位，所以，通过一平方分米电极面积的电流强度就称为该电极的电流 密度。阴极电流密度用DK表示，阳极电流密度用DA表示，单位是安培/平方分 米，即A/d皿鶴（国外也有用安培/平方英寸表示）。例如镀件总面积为50平方 分米，使用的电流为100安培，则电流密度为100安培F50平方分米=2安培/ 平方分米。阴极电流密度对镀层质量影响很大，过高过低都会产生质量低下的 镀层。电流密度还直接决定镀层沉积速度，影响生产效率。25什么叫做电流效率？答：电流通过电镀溶液在阴极上所析出金属的重量，并不一定和电解定律（电解 时电板上析出或溶解物质的重量与电流通过的电量成正比）理论计算的重量相符 合，一般
13、是比理论量少。这是由于电解时不单纯地进行金属离子放电还原成金 属，而且还进行别的副反应。例如氢的析出，就会消耗一定的电量。因此，要 析出一定量的金属时，其实际所需的电流比理论计算值要大。故按理论计算所 需的电流值和实际需要的电流值之比，就叫做电流效率。电流效率愈高，电能 的浪费愈少。26.已知电流密度和电镀时间，如何求得电镀层的厚度？答:首先根据镀种得出该工艺的电流效率，同时查表得出该金属的电化当量和密 度（比重），然后按下公式进行计算：镀层厚度d的计算公式（d：微米） d=（CXDkXtXn kX100）/（60Xr）电镀时间t计算公式（t：分钟）t二（60XrXd）/（CXDkXn kXl
14、OO）阴极电流密度Dk计算公式（Dk： A/dm2）Dk=（60XrXd）/（CXtXq kXlOO）阴极电流效率计算公式：n k=（60XrXd）/（CXtXDkXlOO）。=电化当量（克/安培小时）Dk=阴极电流密度（安培/平方分米）七=电镀时间（分）n k =阴极电流效率（%）r二电镀层金属密度（克/厘米3）例：已知镀镍液电流效率95%,阴极电流密度为2.5A/d m?,电镀20分钟后所得 镀层厚度是多少？查表得镍的电化当量为1.095密度8.8d=(CXDkXtX nk)/60r=1.095X2.5X20X95%X100 /(60X8.8) =9.85um 27什么是阳极性镀层和阴极性
15、镀层，对于铁基体来说，锌、铜、镍、铬、铜锡 合金等镀层是属于那一类的镀层？答:按照镀层金属与基体金属之间的电化关系来分类，可以将镀层分为阳极镀层 和阴极镀层，在一般的条件下，镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位为 负时，叫做阳极镀层，反之，叫做阴极镀层。锌镀层的电极电位比铁基体的电 极电位为负，故锌镀层属阳极性镀层。铜、镍、铜锡合金镀层的电位比铁基体 的电位为正。故属阴极性镀层。铬镀层按标准电位来说，比铁为负，然而因铬 镀层易于纯化，使电位趋向于正，所以也属于阴极性镀层。由于金属的电位随 着条件的不同而发生变化，所以镀层究竟属于阳极镀层还是阴极镀层也可能发 生变化。例如在一般条件下，锡镀层对铁来说是阴极镀层，但是在有机酸中， 它却成为阳极镀层了。28阳极镀层和阴极镀层对基体金属的保护作用是怎样的？答:阳极镀层的保护原理是基于镀层的电位较基体金属为负，它的电溶压较大， 就成为腐蚀电池中的阳极，从而延迟了基体金属的腐蚀。即使在基体金属有稍 许暴露时，镀层仍能起防护作用，所以，阳极镀层上孔隙的多少，对防护性能 的影响很小，就厚度而言，镀层的厚度愈大，防护性愈强。阴极性镀层对基体 金属只起纯机械的隔离作用，没有象阳极镀层的电化保护作用，所以一定要在 镀层孔隙率很少的情况下才有保护作用，否则，在镀层的孔隙或破损处，基体 金属将作为腐蚀电池的阳极，
