电镀工艺学-金属电沉积理论详解.ppt

* 整平剂特点： 1 能强烈阻化阴极过程，提高极化50－120mV （光亮剂只能提高10－30mV） 2 能夹杂在镀层中或在阴极上还原而被消耗 3 整平剂在峰处的吸附量大于谷处的吸附量 Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization 图2-29 旋转圆环电极示意图 * δ有效＝扩散层的有效厚度 D =反应粒子的扩散系数 ν ＝动力粘度（粘度/密度） ω ＝旋转角速度 可以通过改变旋转圆盘电极的转速来模拟微观表面的峰与谷 高速表示峰（δ小）低速表示谷（δ大） Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization 图2-30 电流密度与转速n的关系 * 思考题 02 1 金属电结晶可以在任意位置放电？ 2 用实验证明金属电结晶可以在任意位置放电？ 3 电结晶时，成核速度与过电位有关？ 4 电结晶过程是否还会产生新的生长点？ 5 外延的定义和意义是什么？ 6 怎样确定晶包参数？ 7 金属离子还原时电化学极化较小的有那些？ 8 金属离子还原时电化学极化较大的有那些？ 9 络合剂对金属离子的还原有极化作用吗？ 10 是否所有的络合物都能增大电化学极化？ Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 思考题 02 11 整平剂的特征是什么？ 扩散层厚度大表示微观的峰还是谷？ 13 指出那些可以直接在简单盐水溶液中沉积出来？那些可以在络合物电解液中沉积出来，那些需要以合金的形式才能从水溶液中沉积出来？ Mo、W、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Ag、Pb 14 解释Cd在Pt上阴极沉积的电位时间曲线？ 15 在Cu-Ni-Cr装饰性电镀中，Cr是怎样获得光亮的装饰效果的？ Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 思考题 02 16 表示出下面图中所示晶面的晶面指数？ a （ ）， b （ ），c （ ） a b c 图02-1 不同晶面示意图 Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 思考题 02 17 举例（各举3例）说明那些是电化学极化较大的金属体系， 那些是电化学极化较小的金属体系。 18 概念掌握：络离子直接放电；络合物影响金属的热力学参数，不一定影响电化学动力学参数；络合物使金属的析出电位向负方向移动。 19 合金电沉积分为哪5种类型？各举例说明。 20 合金共沉积的条件是什么？采取什么手段实现合金的共沉积？ Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 思考题 02 21 举例说明合金共沉积的去极化作用？ 22 解释怎样作出合金电沉积中的单金属极化曲线？ 23 解释整平剂的特点，解释怎样利用电化学实验研究整平剂？ Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 谢 谢！ Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 晶核的形成与长大 晶核形成过程的能量变化由两个部分组成： ① 金属由液态变为固相，释放能量，体系自由能下降(电化学位下降) ② 形成新相，建立界面，吸收能量，体系自由能升高(表面形成能上)。 故成核时△=①+② 晶核形态可以是多种形状，也可以是三维、二维。 现以二维圆柱状导出成核速度与过电位的关系。 Plating technology Chapter Ⅱ Metal electrocrystallization * 体系自由能变化为: Ρ－晶核密度 N － 金属离子的化合价 F － 法拉第常数