那么什么叫阴极的极化呢?金属离子在原始的药水中有一个析出电位,当阴极上加上这个析出电位值时,金属离子就接受电子还原析出金属镀层。但是析出的金属是没有规律的晶格,是疏松的镀层。通过加入络合剂或添加剂,会使金属子还原析出镀层的电位向负方向移动,这种现象称之为阴极的极化。例如:原来析出金属镀层的电位为-1.2伏,加入了络合剂或添加剂以后使析出金属镀层的电位为-1.8伏。这说明阴极极化了,其极化的值为-(1.8-1.2)=-0.6伏。阴极极化了,使析出金属镀层相对困难了,需要消耗比原来较高的电能。在相对比较高的电场能下进行电析,也就是在电析时克服了一些阻力。克服了电析的困难,析出金属的过程不那么容易了。这种阻力,这种阴极极化,给离子还原后的排列成整齐的晶格创造了必要的条件。使镀层变得细腻致密,而不是疏松。我们可以调整络合剂或添加剂的量,使阴极得到合适的极化值,直至镀得合格的镀层。
电镀介绍络合物对中心金属离子的配位络合作用,降低了金属离子的有效浓度,控制了金属离子的活度,增加了阴极的极化,为镀层晶格的细化创造了条件,也就是说络合配位作用控制了金属离子的电化学行为,控制了反应速度和电结晶过程。
在工件表面有较大的吸附力。金属离子要到工件表面去放电,受到吸附在工件表面有机薄膜的阻挡。原本可以还原析出的条件,因为有了有机膜的阻挡而不能还原。如果要使其还原,就得增加阴极的电位,使阴极电位变得更负,也就是说有了添加剂的吸附作用,增加了阴极极化。如果我们把吸附在工件表面的有机膜当作成千上万只电容器(微观电容),金属离子要在阴极上放电,就得冲破(击穿)这些微观电容器,要击穿电容器,必须增加电场能,必须使阴极电位变得更负,也就是说析出电位向负方向移动。上面说过,析出电位向负方向移动的现象,就是阴极极化了。
电镀铝合金电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。