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电镀添加剂的作用机理

来源:admin     时间::2017-06-14 08:32:47

 电镀添加剂包括有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)和无机添加剂(如镀铜用的镉盐)两大类。早期所用的电镀添加剂大多数为无机盐类,随后有机物才逐渐在电镀添加剂的行列中取得了主导地位。按功能分类,电镀添加剂可分为整平剂、光亮剂、润湿剂和应力消除剂等。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理。
      金属的电沉积过程是分步进行的,首先是电活性物质粒子迁移至阴极附近的外赫姆霍兹层,进行电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子,形成吸附原子,最后,吸附原子在电极表面上迁移,直到进入晶格。上述的第一个过程都产生一定的过电位(分别为迁移过电位、活化过电位和电结晶过电位)。只有在一定的过电位下,金属的电沉积过程才具有足够的晶粒成核速率、中等电荷迁移速率及提供足够高的结晶过电位,从而保证镀层平整致密光泽,与基体材料结合牢固。而恰当的电镀添加剂能够提高金属电沉积的过电位,为镀层质量提供有力保障。
      电镀中的各种因素(如电沉积下同的金属或在不同条件下电沉积同种金属)都能影响添加剂的作用机理,从金属电沉积过程的速度控制控制步骤出发,可将电镀添加剂的作用机理分为扩散控制机理(速率控制步骤为电活性粒子或添加剂向电极的扩散)和非扩散控制机理(速率控制步骤为电荷迁移或吸附原子并入晶格过程)
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