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目录 1

第一章　配位离子电解沉积的基本过程 1

1.1　水合金属配位离子的电解沉积过程 1

1.1.1　水合金属配位离子的电解沉积 1

1.1.2　水合金属离子的配位与络合 2

1.1.3　电镀过程概述 3

1.1.4 电极反应的速度和镀层品质的关系 6

1.2.2 电极的表面状态 8

1.2.1 电场强度 8

1.2　获得良好镀层的条件 8

1.2.3　配位离子的形态与结构 9

1.2.4　配位离子的传输速度 9

1.2.5 添加剂 10

1.3　配位体对金属离子电解沉积速度的影响 11

1.3.1　水合金属离子的电极反应速度与其内配位水取代反应速度的关系 11

1.3.2　配位体配位能力的影响 12

1.3.5　桥联配位体的影响 13

1.3.3　配位体浓度的影响 13

1.3.4　配位体形态（或镀液pH）的影响 13

1.3.6　多种配位体的竞争 14

1.3.7　易吸附配位体的影响 15

1.3.8　表面活性物质的影响 15

第二章　有机添加剂的阴极还原 16

2.1　有机添加剂的吸附、还原和它的光亮作用 16

2.2　有机添加剂的还原与还原电位 17

2.2.1 有机物还原电位的表示法 17

2.2.2　有机物还原的半波电位 18

2.3　有机添加剂的电解还原条件与还原产物 20

2.3.1　醛、酮类有机物的电解还原 21

2.3.2　不饱和烃的电解还原 24

2.3.3　亚胺的电解还原 25

2.3.4　其他类有机物的电解还原 26

2.4.1　诱导效应与共轭效应 28

2.4　取代基对添加剂还原电位的影响 28

2.4.2　Hammett方程与取代基常数 30

2.4.3　取代基对有机添加剂还原电位的影响 33

2.5　镀镍光亮剂的阴极还原 35

2.5.1 第一类（或初级）光亮剂的阴极还原 35

2.5.2 第二类（或次级）光亮剂的阴极还原 37

第三章　光亮电镀理论 40

3.1　光亮电镀的几种理论 40

3.1.1 细晶理论 40

3.1.2　晶面定向理论 40

3.1.3　胶体膜理论 42

3.1.4　电子自由流动理论 43

3.2　平滑细晶理论 44

3.2.1　提出平滑细晶理论的依据 44

3.2.2　表面平滑对光亮的影响 44

3.3.1 晶核形成速度与超电压的关系 47

3.3　获得细晶镀层的条件 47

3.2.3　表面晶粒尺寸对光亮的影响 47

3.3.2　添加剂做为晶粒细化剂 48

第四章　整平作用与整平剂 50

4.1　整平剂的整平作用 50

4.1.1　微观不平表面的物理化学特征 50

4.1.2　整平作用的类型 51

4.1.3　整平作用的机理 52

4.2　整平能力的测定方法 53

4.2.1　“V”形微观轮廓法 53

4.2.2　假正弦波法 54

4.2.3　梯形槽法 55

4.2.4 电化学测量法 56

4.3　镀镍整平剂 57

4.3.1　炔类化合物的整平作用 57

4.3.2 炔类整平剂的结构对整平能力的影响 58

4.3.3　含氮杂环类整平剂的整平作用 60

4.4.1 染料类整平剂的整平作用 62

4.4　酸性光亮镀铜整平剂 62

4.4.2　取代基对酸性光亮镀铜整平剂其整平能力的影响 63

4.4.3 多种整平剂的协同效应 66

第五章　表面活性剂及其在电镀中的作用 68

5.1　表面活性剂的结构与性能 68

5.1.1　表面活性剂的结构与分类 68

5.1.2　表面活性剂的基本性质 70

5.2　表面活性物质在电极溶液界面上的吸附及对电镀过程的影响 77

5.2.1 电极溶液界面上吸附现象的特征 77

5.2.2 电解液对电极的润湿现象及其在电镀中的应用 78

5.2.3 电镀添加剂的选择 79

5.3　表面活性剂在电镀中的应用 80

5.3.1　在镀镍液中的应用 80

5.3.2　在镀铜液中的应用 81

5.3.3　在镀锌和镀镉液中的应用 82

5.3.4　在镀锡和锡合金液中的应用 83

5.3.5　在镀铬液中的应用 84

5.3.6　在复合镀液中的应用 85

第六章　添加剂对镀层性能的影响 86

6.1　电镀层的内应力 86

6.1.1 内应力的种类 86

6.1.2 内应力的特点 87

6.1.3 添加剂对镀层内应力的影响 88

6.1.4　产生内应力的机理 90

6.2.1 常见镀层的力学性能 91

6.2　添加剂对镀层力学性能的影响 91

6.2.2 添加剂对镀层力学性能的影响 94

第七章　电镀前处理用添加剂 98

7.1　脱脂的方法与原理 98

7.1.1　金属表面脏物的种类 98

7.1.2　脱脂方法的种类与特点 99

7.1.3　脱脂剂的作用 99

7.2　碱脱脂剂的主要成分及作用 101

7.2.1　碱性脱脂的主要成分 101

7.2.2　脱脂剂主要成分的性能比较 102

7.3　硬水软化剂 103

7.3.1　聚合磷酸盐 104

7.3.2　有机多膦酸盐 105

7.3.3　有机羧酸盐 106

7.4　表面活性剂 107

7.4.1　脱脂用表面活性剂的类型 107

7.4.2 阴离子表面活性剂 108

7.4.3 非离子表面活性剂 110

7.4.4 阴、非离子表面活性剂的协同作用 112

7.5　酸洗添加剂 115

7.5.1　锈垢的消除 115

7.5.2　酸洗添加剂 116

第八章　镀镍添加剂 118

8.1　镀镍电解液的基本类型 118

8.1.1　概述 118

8.1.4　第三代光亮镀镍 120

8.1.3　第二代光亮镀镍 120

8.1.2　第一代光亮镀镍 120

8.1.5　第四代光亮镀镍 121

8.1.6　普通和光亮镀镍液的类型 125

8.1.7　多层镀镍液的类型 130

8.2　镀镍添加剂的类型 132

8.2.1 光亮剂和整平剂 132

8.2.2 改变镍镀层电化学性能的添加剂 132

8.2.4　其他功能的添加剂 133

8.2.3 防针孔剂 133

8.3　两类光亮剂的特征及功能 135

8.3.1　第一类光亮剂的基本特征 136

8.3.2　第二类光亮剂的基本特征 137

8.3.3 两类光亮剂联合使用的效果 139

8.4　镀镍光亮剂的分子结构与其性能的关系 141

8.4.1　镀镍光亮剂分子结构的基本特征 141

8.4.2　单一镀镍光亮剂的作用 141

8.4.4　含氮杂环化合物的光亮、整平性能 143

8.4.3　α、β不饱和酯或丙烯的光亮、整平作用 143

8.4.5　诱导效应及空间位阻对光亮、整平性能的影响 144

8.5　多层镀镍添加剂 144

8.5.1　半光亮镀镍添加剂与二层镀镍 144

8.5.2　高硫镍添加剂与三层镀镍 148

第九章　镀铜添加剂 150

9.1　镀铜电解液的基本类型 150

9.1.1　各种镀铜液的性能比较 150

9.1.2　氰化铜镀液 153

9.1.3　酸性硫酸铜液 155

9.1.4　焦磷酸铜镀液 157

9.1.5 HEDP铜镀液 157

9.2　光亮氰化物镀铜添加剂 158

9.2.1　50多年来光亮氰化物镀铜添加剂的演化 158

9.2.2　光亮氰化物镀铜添加剂的分类与性能 160

9.3　光亮酸性镀铜添加剂 161

9.3.1　近50年来酸性镀铜添加剂的演化 162

9.3.2　酸性光亮镀铜添加剂的结构与分类 164

9.3.3　酸性光亮镀铜添加剂的性能 173

9.3.4　酸性光亮镀铜主要添加剂的合成方法 175

9.4　焦磷酸盐镀铜添加剂 178

9.4.1　50年来焦磷酸盐镀铜添加剂的演化 178

9.4.2 光亮焦磷酸盐镀铜添加剂的类型与作用机理 181

第十章　镀锌添加剂 183

10.1　镀锌的发展史 183

10.1.1　酸性光亮镀锌 183

10.1.2　碱性氰化物镀锌 184

10.1.3　锌酸盐镀锌 185

10.1.4　焦磷酸盐镀锌 186

10.2　镀锌电解液的基本类型 186

10.2.1　碱性氰化物镀锌工艺 186

10.2.2　锌酸盐镀锌工艺 188

10.2.3　铵盐镀锌工艺 189

10.2.4　无铵氯化物镀锌工艺 190

10.2.5　硫酸盐镀锌工艺 193

10.3　光亮氰化物镀锌添加剂 194

10.3.1　50年来光亮氰化物镀锌添加剂的演化 194

10.3.2 光亮氰化物镀锌添加剂的类型与性能 195

10.4　光亮锌酸盐液镀添加剂 200

10.4.1　30多年来光亮锌酸盐镀锌添加剂的演化 200

10.4.2　光亮锌酸盐镀锌添加剂类型与性能 203

10.5　光亮酸性镀锌添加剂 208

10.5.1　80多年来光亮酸性镀锌添加剂的演化 208

10.5.2　光亮酸性镀锌添加剂的类型与性能 211

第十一章　酸性光亮镀锡和铅锡合金添加剂 224

11.1　光亮锡和铅锡镀层的产生 224

11.1.1　Sn2＋和Pb2＋的电化学性质 224

11.1.2 阴离子的选择 225

11.1.3　光亮镀层与添加剂 226

11.1.4　添加剂和作业条件对光亮镀锡的影响 227

11.2.1　酸性镀锡添加剂的演化 230

11.2　酸性光亮镀锡添加剂的发展 230

11.2.2　现代镀锡光亮剂的三种必要成分 235

11.3　酸性半光亮镀锡及锡合金工艺 239

11.3.1　酸性半光亮镀纯锡工艺 239

11.3.2　酸性半光亮镀锡液的性能 242

11.3.3　酸性半光亮镀锡层的性能 244

11.3.4　酸性半光亮镀锡合金 245

11.4.1　酸性光亮镀锡液的组成和操作条件 246

11.4　酸性光亮镀锡工艺 246

11.4.2　硫酸型光亮镀锡液的配制与维护 248

11.4.3 甲基磺酸型光亮镀锡液的配制与维护 248

11.4.4　ABT-X系列光亮镀锡液的性能 249

11.4.5　ABT-X系列酸性光亮镀锡层的性能 251

11.5　酸性光亮镀铅锡合金 252

11.5.1　镀铅锡合金光亮剂的发展 252

11.5.2　高速电镀铅锡合金工艺 254

11.5.3　光亮磺酸镀铅锡合金工艺 255

12.1.1　镀金的发展 258

第十二章　电镀贵金属的添加剂 258

12.1　镀金添加剂 258

12.1.2　镀金的配位剂 261

12.1.3　镀金的添加剂 263

12.1.4　镀金电解液的类型、性能与用途 266

12.2　镀银添加剂 270

12.2.1　镀银添加剂的演化 270

12.2.2　镀银光亮剂的类型与性质 273

12.2.3　无氰镀银配位剂的发展 278

12.2.4 目前我国使用的几项无氰镀银工艺 282

第十三章　镀铬添加剂 284

13.1　镀铬的发展 284

13.2　铬电解沉积的机理 288

13.2.1　铬酸液中配离子的形态 288

13.2.2　获得光亮铬层的基本条件 288

13.2.3　镀铬的机理 289

13.3.1 催化剂 291

13.3　镀铬添加剂 291

13.3.2　铬雾抑雾剂 295

13.3.3　三价铬离子 296

13.3.4　其他特种添加剂 296

13.4　镀铬电解液的基本类型 297

13.4.1　普通镀铬液 297

13.4.2　氟化物复合镀铬液 297

13.4.3　氟硅酸盐复合镀铬液 298

13.4.4　高效镀铬液 299

13.4.5　微裂纹镀铬液 300

13.4.6　微孔铬镀液 301

13.4.7 黑铬镀液 301

13.5　三价铬镀铬液 302

13.5.1 三价铬和六价铬镀铬工艺的比较 302

13.5.2　三价铬镀铬液的组成和操作条件 303

14.1.1　化学镀铜层的性能与用途 305

14.1　化学镀铜的原理与应用 305

第十四章　化学镀铜添加剂 305

14.1.2　化学镀铜工艺 306

14.1.3　化学镀铜机理 307

14.1.4　化学镀铜的经验速度定律 309

14.2　化学镀铜的配位剂与还原剂 311

14.2.1　化学镀铜液的成分 311

14.2.2　配位剂或络合剂 312

14.2.3　还原剂 319

14.3　化学镀铜的稳定剂、促进剂和改性剂 321

14.3.1 稳定剂 321

14.3.2　促进剂 324

14.3.3　改性剂 326

第十五章　化学镀镍添加剂 329

15.1　化学镀镍的原理与应用 329

15.1.1　化学镀镍层的性能与用途 329

15.1.2　常用化学镀镍工艺 330

15.1.3　化学镀镍机理 332

15.1.4　化学镀镍的诱发机理 334

15.2　化学镀镍的配位剂、缓冲剂和还原剂 336

15.2.1　化学镀镍的成分 336

15.2.2　配位剂或络合剂 338

15.2.3 缓冲剂 341

15.2.4　还原剂 342

15.3　化学镀镍的稳定剂、促进剂和改良剂 344

15.3.1　稳定剂 344

15.3.2　促进剂 345

15.3.3　改良剂 347

附录Ⅰ 电镀常用化学品的性质与用途 349

附录Ⅱ 常用化合物的金属含量和溶解度 358

附录Ⅲ 某些元素的电化当量及有关数据 362

附录Ⅳ　质子合常数和络合物稳定常数表 365

附录Ⅴ 难溶化合物的溶度积 388

参考文献 394