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整平性和微觀分散能力
電鍍整平是使微觀凹處電沉積快于微觀凸出處電沉積從而達到表面平整的電鍍過程。電鍍整平的實現(xiàn)靠的是一種特殊的添加劑，稱為整平劑。整平劑的特點是能在陰極吸附并阻化電沉積，而且能在陰極消耗。由于整平劑的上述特點，當(dāng)槽液中整平劑的濃度適當(dāng)時就有整平作用。因微觀凹處的擴散傳質(zhì)比微觀凸處慢，在凹處整平劑被消耗后得不到充分補充從而吸附量較少，對電沉積的阻化較小，沉積較快；微觀凸處的情況則正好相反。這樣，凹處的鍍層生長快于凸處，表面原有的微觀凹凸逐步被消除，即表面被電鍍整平。
整平劑的濃度必須適當(dāng)。太小的濃度自然不起作用，太大的濃度也不起整平作用。槽液中整平劑濃度大到一定程度時，微觀凹處的擴散雖難于凸處，但也足以補充整平劑的消耗，凹凸處整平劑的吸附量相近，電沉積相當(dāng)，就無明顯的整平作用了。
在一個V形劃痕中，當(dāng)金屬表面的不平整度，即凹凸不平的幅度小于0．5mm時，金屬分布的規(guī)律不同于毫米級以上的分布規(guī)律。所謂微觀分散能力是指電流或金屬在這種顯微凹凸處電流或金屬的分布狀況。
這種顯微粗糙表面的物理化學(xué)特征有：①金屬表面顯微凹凸處電極電位相同。②顯微凹凸處擴散層的厚度在凹處大于凸處。即凸出部位擴散層薄，而凹處擴散層厚(見圖l-3)。由于顯微粗糙表面各部位擴散層厚度的不同，導(dǎo)致整平劑、金屬離子傳質(zhì)速度的不同。在實際電鍍反應(yīng)中，擴散層的厚度和濃度極化是非常重要的。當(dāng)金屬沉積速度由金屬離子或整平劑的擴散控制時，凸出部位的沉積速度就會與凹下部位不同，從而表現(xiàn)出不同的微觀分散能力。
圖l一3在微觀不平整區(qū)域的擴散層
微觀分散能力有三種類型：①幾何整平，是指電極表面原有的微觀輪廓上凸與凹處基本維持不變，鍍液的整平作用不明顯，特征是I谷／I峰=1；②負整平，是指電極原有的微觀輪廓上凸和凹深度差別很明顯，特征是I谷／I峰<1；③正整平，是指電極表面原有的微觀輪廓上凸和凹得以整平。正整平的結(jié)果，使鍍層微觀粗糙面的凹處得以填平，使鍍層平整、細致、光亮。正整平的特征是I谷／I峰>1，此種微觀分散能力又叫真整平。圖l-4為三種類型的微觀分散能力示意圖。
圖1-4三種類型的微觀分散能力示意圖
(摘自陳國華等編《電化學(xué)方法應(yīng)用》)
綜上所述，微觀分散能力是指鍍液改變鍍件表面微觀輪廓的電流分布，使金屬填平微觀溝槽(即微觀凹處)的能力。常以符號 MTP表示。光亮鍍鎳、酸性鍍銅的添加劑組成之中都應(yīng)用了具有整平效果的特殊整平劑，使電沉積于鍍件表面的金屬鍍層快速出光、平整，極大地提高了金屬鍍層裝飾與防護效果。
