那么什么叫陰極的極化呢?金屬離子在原始的藥水中有一個析出電位,當(dāng)陰極上加上這個析出電位值時,金屬離子就接受電子還原析出金屬鍍層。但是析出的金屬是沒有規(guī)律的晶格,是疏松的鍍層。通過加入絡(luò)合劑或添加劑,會使金屬子還原析出鍍層的電位向負(fù)方向移動,這種現(xiàn)象稱之為陰極的極化。例如:原來析出金屬鍍層的電位為-1.2伏,加入了絡(luò)合劑或添加劑以后使析出金屬鍍層的電位為-1.8伏。這說明陰極極化了,其極化的值為-(1.8-1.2)=-0.6伏。陰極極化了,使析出金屬鍍層相對困難了,需要消耗比原來較高的電能。在相對比較高的電場能下進(jìn)行電析,也就是在電析時克服了一些阻力。克服了電析的困難,析出金屬的過程不那么容易了。這種阻力,這種陰極極化,給離子還原后的排列成整齊的晶格創(chuàng)造了必要的條件。使鍍層變得細(xì)膩致密,而不是疏松。我們可以調(diào)整絡(luò)合劑或添加劑的量,使陰極得到合適的極化值,直至鍍得合格的鍍層。
電鍍介紹絡(luò)合物對中心金屬離子的配位絡(luò)合作用,降低了金屬離子的有效濃度,控制了金屬離子的活度,增加了陰極的極化,為鍍層晶格的細(xì)化創(chuàng)造了條件,也就是說絡(luò)合配位作用控制了金屬離子的電化學(xué)行為,控制了反應(yīng)速度和電結(jié)晶過程。
在工件表面有較大的吸附力。金屬離子要到工件表面去放電,受到吸附在工件表面有機(jī)薄膜的阻擋。原本可以還原析出的條件,因?yàn)橛辛擞袡C(jī)膜的阻擋而不能還原。如果要使其還原,就得增加陰極的電位,使陰極電位變得更負(fù),也就是說有了添加劑的吸附作用,增加了陰極極化。如果我們把吸附在工件表面的有機(jī)膜當(dāng)作成千上萬只電容器(微觀電容),金屬離子要在陰極上放電,就得沖破(擊穿)這些微觀電容器,要擊穿電容器,必須增加電場能,必須使陰極電位變得更負(fù),也就是說析出電位向負(fù)方向移動。上面說過,析出電位向負(fù)方向移動的現(xiàn)象,就是陰極極化了。
電鍍鋁合金電鍍時,鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極,待鍍的金屬制品做陰極,鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質(zhì)或尺寸.電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。