电镀的原理

电镀的原理

电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。电镀时，一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连，作为阴极；用镀层金属作为阳极，与直流电源正极相连。通入低压直流电，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，这些离子在阴极获得电子被还原成金属，覆盖在需要电镀的金属制品上。

简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。

我们以硫酸铜镀浴作例子:

硫酸铜

镀液主要有硫酸铜、硫酸和水，甚至也有其它添加剂。硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源，当溶解于水中会离解出铜离子，铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。这个沈积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。

阴极主要反应 : Cu2+(aq) + 2e- → Cu (s)

电镀过程浴中的铜离子浓度因消耗而下降，影响沈积过程。面对这个问题，可以两个方法解决：1.在浴中添加硫酸铜；2.用铜作阳极。添加硫酸铜方法比较麻烦，又要分析又要计算。用铜作阳极比较简单。阳极的作用主要是导体，将电路回路接通。但铜作阳极还有另一功能，是氧化(失去电子)溶解成铜离子，补充铜离子的消耗。

阳极主要反应 : Cu (s) → Cu2+(aq) + 2e-

由于整个镀液主要有水，也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应

阴极副反应 : 2H3O+(aq) + 2e- → H2(g) + 2H2O(l)

阳极副反应 : 6H2O(l) → O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e-

结果，工件的表面上覆盖了一层金属铜。这是一个典型镀浴的机理，但实际的情况是十分复杂。自催化镀及浸渍镀

电镀液的成分（原料）和添加剂

以下每个镀种只列举常用电镀工艺类型

1.镀锌溶液成份：

a 酸性镀锌 硫酸锌 硫酸铝 硫酸铝钾 硫酸钠. 添加剂:葡萄糖，糊精 2.6或2.7萘二磺酸钠

b 碱性镀锌 氧化锌 氢氧化钠。添加剂：DE与DEP添加剂 光亮剂：香草醛 茴香醛

2.氢化镀镉容易成分：氧化镉 氰化钠 氢氧化钠 硫酸镍 添加剂：磺化蓖麻油

3.氢化镀铜溶液成份：氢化亚铜 氰化钠 酒石酸钾纳 碳酸钠

4.镀镍溶液成份：硫酸镍 氯化钠 硼酸 硫酸钠 氟化钠 硫酸镁

5.镀铬溶液成份：铬酐 硫酸 三价铬

6.氢化镀银镀液成份：氯化银 硝酸银 氰化钾 碳酸钾 硝酸钾 混合光亮剂

7.镀锡溶液成份：

a碱性镀锡钠镀液成份：锡酸钠 氢氧化钠 醋酸钠

b碱性镀锡钾镀液成份：锡酸钾 氢氧化钠 醋酸钾

c酸性镀锡溶液成份：硫酸亚锡 硫酸 光亮剂ss-820 ss-821 稳定剂NSR-845

8.塑料化学镀铜：硫酸铜 酒石酸加纳 氢氧化钠 碳酸钠 氯化镍

塑料化学镀镍：氯化镍 硫酸镍 次亚磷酸钠 柠檬酸钠 氯化铵 乳酸

1、锌：氧化锌溶于焦磷酸盐、氢氧化钠、含氮络合剂等工作介质中，锌板为阳极：

2、热浸镀锌：酸洗后的工件置于融化的锌液中；

3、铜：硫酸铜、氯化铜溶于水中，加添加剂，铜板为阳极；

4、镍：硫酸镍溶于水，加添加剂，镍板为阳极；

5、化学镀镍：硫酸镍溶于水，加添加剂；

6、铬：三氧化铬溶于硫酸水溶液中；

7、金、银、铂、铑、钯：相应待镀盐溶于含络合剂（如氰化物）的水中；

8、铁、镉、青铜黄铜等：使用较少。