传统电镀工艺由于使用强酸、强碱及氰化物、铬酐等有毒有害化学品，产生的废水成分复杂，对环境和人类危害极大，电镀废水的处理一直是工业废水处理的一大难题。“绿色镀膜技术”的研发推广，是我国电镀行业的一次技术革命，将有效改变我国电镀行业资源消耗高、污染严重的状况，促进电镀行业节能减排。

绿色镀膜技术是指真空离子镀膜、磁控溅射镀膜、蒸发镀膜、离子注入、离子清洁等多项真空复合镀膜技术的集成，涉及真空、机械、光电子、材料改性、表面工程、控制等光机电控一体化多学科领域。其中，真空离子镀膜应用广泛，真空离子镀膜设备类型包括多弧离子镀、电弧放电型真空离子镀、空心阴极离子镀（HCD）、射频离子镀（RFIP）、直流放电二极型（DCIP）、多阴极型、活性反应蒸发镀（ARE）、增强型ARE、低压等离子体离子镀（LFPD）、电场蒸发离子镀、感应加热离子镀、簇团离子束镀等。由此可见，离子镀是一种常见的镀膜技术。

一、离子镀的概念

离子镀是一种物理气相沉积技术，通常在低气压气体放电等离子体环境中进行，也称为离子气相沉积。

二、离子镀的技术原理

离子镀技术采用专用设备和特定的水性化学原材料，应用化学反应的原理通过直接喷涂的方式达到电镀的效果，离子镀的镀层一般很薄，被喷物体表面呈现铬色、镍色、金以及各种色彩渐变色等镜面高光效果。

三、离子镀的技术分类

根据膜层粒子的获得方式，离子镀可以分为蒸发型离子镀和溅射型离子镀，其中蒸发型离子镀又根据放点原理不同可以分为直流二级型离子镀、热丝弧离子镀、空心阴极离子镀以及热阴极离子镀等。直流二级离子镀，通过稳定的辉光放点；空心阴极离子镀和热丝弧离子镀，都是热弧光放电；而阴极电弧离子镀放电类型最特殊，采用了冷弧光放电。

在众多离子镀技术中，阴极电弧离子镀是集大成者，目前逐渐发展为硬质薄膜领域的主力。首先，带有正电位的引弧针靠近带有负电位的靶材，阴阳两极之间距离足够小的时候，两极之间的气体会被击穿，形成胡电流，此时，部分氮气发生离化，形成氮的阳离子以及电子。受到电场力的吸引，接下来氮的阳离子会飞翔阴极靶材附近，而电子会飞向引弧针，当电子到达阳极时，粒子将不能到达阴极靶面，而是在距离靶面较近的位置富集，形成正离子堆积层。然后电子会飞向正离子堆积层，形成电流，堆积层和靶面被导通，在靶面附近产生电弧，蒸发了靶材，同时吸引正离子，产生溅射。

四、离子镀膜的技术应用

离子镀不仅可以镀单一金属和合金，而且还可以获得电镀和化学镀所不能得到的金属与非金属化合物镀层。此镀层的硬度和耐磨性极高，若用于刀具，可以大幅度提高刀具的切削速度和使用寿命，还可以改善切削过程，提高加工精度。

离子镀广泛应用于各行业沉积各种功能的镀层，许多甚至已经进入工业规模。期初离子镀金膜或银膜解决了滚珠轴承的润滑问题，后来逐渐发挥在那位防腐膜、超硬膜等。离子镀TiN膜后呈现金黄色，已经被运用于钟表零件、文化用品、餐具等方面，不仅外观美丽，而且耐腐蚀耐热。

离子镀膜样机已在汽车灯具、汽车轮毂、电子信息产品零部件等镀膜领域中得到实际应用，效果明显。

五、离子镀膜产品的优点

一是离子镀膜产品的品质更优。真空蒸发镀膜和磁控溅射镀膜都主要利用中性粒子成膜，在膜层粒子到达基片时的速度较低，因而会产生诸如沉积速率低、膜层附着力差、膜层不致密等问题，而离子镀可以很好解决上述问题。

二是镀膜生产过程及镀制的产品对环境友好。镀膜工艺流程简单，不需要消耗铜、镍、镉等贵金属，不使用强酸、强碱和氰化物、铬酐等有毒有害化学品，污染物(特别是重金属、氰化物)排放少;水耗较低，只需少量循环冷却用水。同时，还可提高镀制产品的质量，增加镀膜品种，实现节能、减排、降耗、增效的目的。

以年镀30万只17英寸铝合金汽车轮毂生产线为例，采用绿色镀膜技术可节水90万吨，节电760万千瓦时，减少污水排放110万吨，减少铜、镍等重金属消耗近200吨，价值3000万元，镀膜成本只是电镀的1/3。