辅助电极原理的原理与作用
辅助电极原理
辅助电极的作用相对比较简单。辅助电极也叫对电极，它和设定在某一电位下的研究电极组成一个串联回路，使得研究电极上电流畅通，只用来通过电流以实现研究电极的极化。研究电极的反向电流应能流畅地通过辅助电极，因此一般要求辅助电极本身电阻小，并且不容易发生极化。辅助电极的面积一般比研究电极大，在恒电位仪的一般电解反应实验中，希望辅助电极的面积要比研究电极的面积大100倍以上，这样就降低了辅助电极上的电流密度，使其在测量过程中基本上不被极化，使得外部所加的极化主要作用于研究电极上，因而常用铂黑电极作辅助电极。
研究阴极过程时，辅助电极作阳极，而研究阳极过程时，辅助电极作阴极。极化电流通过研究电极，同时也通过辅助电极。在研究电极上通过阴极还原电流时，辅助电极上则进行的是阳极氧化的电极反应。反之，在研究电极上通过阳极氧化电流时，辅助电极上将发生阴极还原的电极反应。
为了避免辅助电极上发生的电极反应对研究电极附近电解质溶液的污染。一般有两项措施：①选用惰性电极材料做辅助电极；②将研究电极和辅助电极隔开。实验室广泛使用Pt做辅助电极，它在酸性溶液或者碱性溶液中均可适用。在酸性溶液中，特别如H2SO4溶液中也可使用PbO2电极做辅助电极。在碱性溶液中可使用Ni电极做辅助电极。尽管使用上述电极材料做辅助电极，析氢或者析氧电极反应仍难避免。这些气体的析出对研究体系的对流状态和溶液pH值将产生影响，同时它们也可能在研究电极进行电极反应。因此，在电解池容器中可设计两个室分别放置研究电极和辅助电极，中间用烧结玻璃、隔膜、凝胶盐桥或者用活塞把它们隔开，同时要注意离子导电通道的连通。通过辅助电极和研究电极的极化电流强度是相等的，但电流密度不一定是相等的。所以辅助电极面积比较大时，既保证了研究电极电力线分布的均匀，同时又可以降低电解池的槽压。[1]
辅助电极的作用
决定电镀层质量的一个重要标志是镀层在零件上分布的均匀性和完整性，这在很大程度上决定着镀层的防护性能，在电镀生产中常用分散能力和覆盖能力来分别评定镀层在零件上分布的均匀性和完整性。
实践证明，即使在与阳极距离完全相等的平面阴极上，电流密度和镀层厚度的分布也不是均匀的，在尖角和边缘上镀层厚度明显大于平均厚度，平面阴极中心表面上的厚度明显小于平均厚度。实际厚度与平均厚度的偏差约为20%～30%，形状复杂的零件表面上这种偏差可高达几倍。有时零件的边缘或尖端出现“烧焦”现象，而深凹部位却没有镀层，出现这种现象的原因是：
①电镀时，由于电流的边缘效应，电力线容易在零件的尖角、边缘等曲率大的位置上集中，电流密度比较大，因此镀层厚度大于平均厚度；而在面的中部由于曲率比较小，电力线分布比较少，电流密度也就小，从而使镀层厚度小于平均厚度。
②对于凹凸不平或者有深孔的复杂零件，除了电流的边缘效应外，还由于凹凸两处与阳极的距离不同，使它们彼此问的电阻也不相同，因此电流在凹凸处的分布也不相同，凸处与阴极距离近、电阻小、电流密度大，镀层就厚；反之，凹处的镀层就薄。一般来讲，对于超过孔径深度的内孔表面膜层厚度不作要求，超过两倍孔径深度的内孔表面允许局部无镀层。
为了改善镀层的均镀性能和深镀性能，可采取的措施有：
⑴提高镀液的阴极极化度。
⑵在镀液的阴极极化度较大时，提高镀液的电导率。
⑶通过辅助电极来改善均镀性能和深镀性能。
⑷镀后采用机械加工(如磨削)来保证镀层厚度的均匀性。
由上面的分析可知，一旦溶液配方确定，针对千差万别的具体零件，要获得均匀完整的镀层，辅助电极是不可缺少的。[2]
