Für eine bestimmte Beschichtungslösung besteht die zulässige Stromdichte oft in einem Bereich von oberen und unteren Grenzen. Überschreitet er diesen Bereich, ist die erhaltene Beschichtungsqualität oft unqualifiziert. Im Allgemeinen hoffen wir immer, ein breiteres Spektrum an Stromdichte zu ermöglichen.
Die Stromdichte hat einen großen Einfluss auf die Kristallgröße der Beschichtung. Wenn die Stromdichte unter der unteren Grenze der zulässigen Stromdichte liegt, ist die Kristallisation der Beschichtung relativ grob. Dies liegt daran, dass die Stromdichte niedrig ist, das Superpotential sehr klein ist, die Nukleationsrate sehr niedrig ist und nur ein paar Kristalle wachsen. Mit zunehmender Stromdichte steigt das Überpotential. Wenn sie sich der oberen Grenze der zulässigen Stromdichte nähert, erhöht sich die Nukleationsgeschwindigkeit deutlich und die Beschichtung kristallisiert fein. Im Bereich der zulässigen Stromdichte ist die Kristallisation der Beschichtung gleichmäßiger und feiner. Überschreitet die Stromdichte die obere Grenze der zulässigen Stromdichte, wird aufgrund des Mangels an Entladungsmetallionen in der Nähe der Kathode in der Regel an den Ecken und Wölbungen entladen, und Knoten oder dendritische Kristalle (Dendrite) erscheinen, was Kanteneffekt genannt wird. Wenn die Stromdichte aufgrund der Wasserstoffentwicklung weiter ansteigt, steigt der pH-Wert im Kathodenbereich erheblich und bilden basische Salze oder Hydroxide, die bei der Adsorption an der Kathode oder Mischung in der Beschichtung schwammige Ablagerungen bilden.
Alle Arten von Beschichtungslösungen haben den am besten geeigneten Stromdichtebereich. Der Bereich der Stromdichte hängt von der Art der Beschichtungslösung, der Konzentration des Hauptsalzes, dem Verhältnis des Hauptsalzes zum Koordinationsmittel, der Art und Konzentration des Additivs, dem pH-Wert, der Konzentration des Puffers, der Temperatur und Rühren usw. ab. Im Allgemeinen erhöht sich die obere Grenze der zulässigen Stromdichte, wenn die Konzentration des Hauptsalzes ansteigt, der pH-Wert abnimmt (für schwache Säurebeschichtungslösung), die Temperatur ansteigt und die Rührenintensität ansteigt.
Die zulässige Stromdichte der Anode ist in der Regel niedriger als die der Kathode. Ist die verwendete Stromdichte höher als die obere Grenze der zulässigen Stromdichte der Anode, wird die Stromeffizienz der Anodenpassivation oder Anodenlösung abnehmen. Zu diesem Zeitpunkt ist die an der Kathode abgeschiedene Menge an Metallionen größer als die an der Anode gelöste Menge. Dadurch ist die Konzentration von Metallionen instabil, was die Qualität der Beschichtung beeinflusst. Daher sollte im Produktionsprozess das Flächenverhältnis von Kathode und Anode angegeben werden, um die Stromdichte von Kathode und Anode zu steuern, so dass die Konzentration von Metallionen in der Beschichtungslösung im wesentlichen unverändert gehalten wird.

13. Juni 2022