金屬的電沉積是指在直流電的作用下，電解液中的金屬離子被還原，并沉積到零件表面形成具有一定性能的金屬鍍層的過程。電鍍與一般的金屬沉積不同，電鍍層往往有一定的要求，如鍍層要與基體有牢固的結(jié)合力、鍍層均勻、結(jié)晶細(xì)致、無孔隙、耐腐蝕等。隨著用途的不同還有不同的要求。電鍍工藝在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，如機(jī)械、電子、汽車、軍工、輕工等。

    電鍍種類有單金屬電鍍，常用的有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銀、鍍金、鍍鈀、鍍鐵等十余種。此外還有合金電鍍，如鍍銅錫合金、鍍銅鋅合金、鍍鉛錫合金、鍍鎳鐵合金、鍍鋅鎳合金等。化學(xué)鍍的種類也有十余種，其中鍍鎳、鍍銅、鍍銀、鍍金等應(yīng)用較多。電鍍工藝包括多道工序：基體的整平、磨光、拋光、除油、除銹、電鍍、后處理、清洗、烘干等。表面活性劑在前處理(除油、酸洗)、電鍍、后處理等多個(gè)工序中都有應(yīng)用。雖然用量并不是很大，但其所起的作用卻不可替代。隨著電鍍工業(yè)的發(fā)展，表面活性劑的應(yīng)用也越來越廣泛，同時(shí)，表面活性劑的研究和發(fā)展，也促進(jìn)了電鍍工業(yè)的進(jìn)步。

    為得到牢固、完整、光亮的鍍層，屯鍍液的配制往往是關(guān)鍵。任何一種電鍍?nèi)芤簩?duì)成分、含量都有一定的要求，各成分之間有合理的組合才能獲得良好的鍍層，綜合各種鍍液的成分可歸納為以下幾種。但并非每一種溶液都含這些成分，而是根據(jù)要求選定的。

    (1)主鹽 主鹽是指沉積金屬的鹽類，電鍍?nèi)芤褐械闹鼷}可以是單鹽或絡(luò)鹽。如酸性鍍銅中的CuS0₄，酸性鍍錫中的SnS0₄，這種鹽類是簡(jiǎn)單金屬化合物，即單鹽。在氰化鍍鋅液中的氰鋅酸鈉，鋅酸鹽鍍鋅液中的鋅酸鈉，這種鹽是絡(luò)合物，即絡(luò)鹽。

    (2)絡(luò)合劑  絡(luò)合劑作為配體與金屬離子形成絡(luò)合物，改變了鍍液的電化學(xué)性質(zhì)和金屬離子沉積的電極過程，對(duì)鍍層質(zhì)量有很大影響，是鍍液的主要成分。常用的絡(luò)合劑有氰化物、氫氧化物、焦磷酸鹽、酒石酸鹽、氨三乙酸、檸檬酸等。

    (3)導(dǎo)電鹽 為了提高電鍍?nèi)芤旱膶?dǎo)電能力，降低槽端電壓，提高工藝電流密度，加入導(dǎo)電能力較強(qiáng)的物質(zhì)，如鍍鎳溶液中的Na₂S0₄。導(dǎo)電鹽不參加電極反應(yīng)。

    (4)緩蝕劑  在弱酸堿性鍍液中應(yīng)加入適當(dāng)?shù)木徫g劑，使鍍液有自行調(diào)節(jié)pH值的能力，保持溶液的穩(wěn)定性。緩蝕劑要有足夠的數(shù)量才有較好的效果，一般加入30～40g／L。如氯化鉀鍍鋅溶液中的硼酸。

    (5)陽極活化劑  在電鍍過程中金屬離子是不斷消耗的，大多數(shù)采用可溶性陽極來補(bǔ)充，使在陰極析出的金屬量與陽極溶解量相等，保持鍍液成分平衡。加入活化劑能維持陽極處于活化狀態(tài)，不發(fā)生鈍化，溶解正常。

(6)添加劑添加劑是用來改善鍍液性能，提高鍍層質(zhì)量的。加入量很少，但效果非常明顯。添加劑種類很多，目前應(yīng)用的主要是有機(jī)化合物，無機(jī)化合物也配合使用，按其所起作用可分為如下幾類。

①光亮劑  電鍍中加入光亮劑將進(jìn)一步提高鍍層光亮度，是裝飾性電鍍不可缺少的成分；

②整平劑  能使基體顯微粗糙表面變得平整，提高光潔程度；

③應(yīng)力消除劑  用以消除鍍層在電鍍過程中可能誘發(fā)的拉應(yīng)力；

    ④抑霧劑用以防止電鍍過程中可能產(chǎn)生的酸霧、堿霧、鉻霧等，減少環(huán)境污染；

    ⑤潤(rùn)濕劑  可以降低金屬與溶液的界面張力，使鍍層與基體能更好地附著，使陰極上析出的氫氣泡容易脫離，防止生成針孔。表面活性劑在稀溶液中，對(duì)不同界面具有吸附、配位、形成膠束及降低界面張力等特性，由此產(chǎn)生潤(rùn)濕、乳化、分散、增溶、起泡、洗滌等多種功能。鑒于上述功能，表面活性劑在電鍍工業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，其作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

    ①拓寬電鍍液的pH值、溫度和電流密度的使用范圍；

    ②對(duì)電鍍中析出的金屬粒子具有良好的分散作用，有利于提高鍍件表面的平滑和光亮度；

    ③降低表面張力，有利于對(duì)鍍件的潤(rùn)濕。促進(jìn)在陰極表面產(chǎn)生的氫氣盡快脫離，防止鍍件產(chǎn)生凹痕和針孔；

④提高前處理過程中除油、除銹的效果；

⑤節(jié)省耗電量。

    據(jù)國(guó)外資料報(bào)道，在電鍍工業(yè)中常用的表面活性劑有：琥珀酸二辛酯磺酸鈉系列(Aeros01)、脂肪醇硫酸酯鹽系列(Dupon01)、支鏈脂肪醇硫酸酯鹽系列(Tergit01)、烷基芳基磺酸鹽系列(Nac—con01)、烷基萘磺酸鹽系列(Alkan01)、烷基芳基酚醚硫酸酯鹽系列(Triton720)、脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Triton NE)及壬基酚聚氧乙烯醚系列(Triton N)。

    表面活性劑在電鍍工藝中，可用作除油劑、光亮劑、緩蝕劑、潤(rùn)濕劑、煙霧抑制劑等。在不同條件下，表面活性劑的效果也不同。本章只對(duì)電鍍工藝作簡(jiǎn)單介紹，按照電鍍類型，將與表面活性劑有關(guān)的部分逐一介紹。