Основные требования к электролитам в гальванопластике — заданные физико-химические и механические свойства осадков, высокая скорость осаждения металла, равномерное распределение металла по поверхности катода, стабильность электролита.
Известно, что при электроосаждении металла даже сравнительно небольшие изменения в составе электролита и режиме электролиза приводят к изменению физико-химических характеристик. Так, изменение pH сульфатного электролита никелирования с 4 до 6 позволяет повысить твердость, предел прочности и внутренние напряжения никелевого осадка. В еще большей степени на свойства осадков влияет замена одного электролита другим. Так, осадки меди, полученные из сульфатного электролита, имеют твердость 850-1000 МПа и предел прочности 120-290 МПа, тогда как осадки из цианистого электролита — соответственно 1500-2300 и 260-390 МПа.
Для интенсификации процесса наращивания толстых слоев металла в гальванопластике используют электролиты, позволяющие вести процесс электроосаждения при высоких плотностях тока, с использованием высококонцентрированных по металлу электролитов, с перемешиванием, а также с движением формы в процессе осаждения. В последнее время с этой же целью применяют реверсирование тока, наложение переменного тока на постоянный и др.
Большое значение в гальванопластике имеют вопросы, связанные со стабильностью состава электролита. Стабильные результаты можно получать только при постоянстве всех определяющих параметров процесса электролиза.
Стабильность процесса электролиза прежде всего определяется сбалансированностью катодного и анодного процессов. Поскольку процесс осаждения металла длится многие часы, а иногда и сутки, то могут произойти заметные изменения в составе электролита за счет разницы в катодном и анодном выходах по току. Таким образом, электролит необходимо систематически корректировать. Электролиты, которые требуют частой корректировки состава, малопригодны для гальванопластических целей.
При изготовлении сложнопрофилированных деталей необходимо учитывать равномерность распределения металла по поверхности формы, а это в свою очередь зависит от рассеивающей способности электролита, взаиморасположения формы и анодов, способа подвода тока к катоду. Практически трудно найти электролит, который отвечал бы всем указанным требованиям, поэтому выбор электролита осуществляют с учетом лишь основных особенностей процесса.
В гальванопластике в настоящее время используют довольно ограниченное число металлов и сплавов. Наиболее широко применяют медь, никель и железо, а из сплавов — никель-кобальт и никель-железо.
Электроосаждение сплавов — весьма перспективный процесс, так как позволяет расширить диапазон материалов, пригодных для гальванопластических целей. В ближайшее время получат широкое использование композиционные материалы, совмещающие положительные свойства металлов и неметаллов, а также оксидов, карбидов, нитридов и др.
В последнее десятилетие в гальванопластике нашло применение электроосаждение вольфрама, молибдена, ниобия, циркония, тантала и других редких металлов из расплавов, а также осаждение алюминия из органических растворов.