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                概述

                作用機理

                種類及其功能

                不妥分類及其不良後可是他果

                相關資料

                生產企業

                返回頂部

                電鍍添加劑概述

                電鍍液通常是由欲鍍金屬鹽(主鹽)和絡合劑、導電鹽、酸堿度(pH值)調整鹽等輔助劑組」成的。電鍍技術發展到當代,以上成分現在只能說是電鍍〒液的基礎成分或叫基礎液,一個完整的電鍍配Ψ方還必須有各種新添加的成分,這些成分的用量很少,但作用卻非常大,很多電鍍液如果沒有這些成分的加入,根本就不可能鍍出合格和有價值的鍍層。這些各種添加到鍍槽中的化學物質被統稱為電鍍添加→劑。 電鍍添加劑大體上可分為無機添加劑和有機添加劑兩大類,現在基本上已經是以有機添加劑為主。細分起來可以分為光亮劑、輔助光亮劑、結晶細化▓劑、柔軟劑、走位劑等。

                電鍍添々加劑的作用機理

                金屬的電沈積過程是分步進行的:首先是電活性物質粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層,進行電↙吸附,然後,陰極電荷傳遞至電極上吸附的部分去溶劑化離子或簡單離子,形成而他与组织之间吸附原子,最後,吸附原子在電極表面上遷移,直到並入晶格。上述的第一個過程都產生一定的過電位(分別為遷卐移過電位、活化過電位和電結晶過電位)。只有在一定的過電位下,金屬的電沈積過程才具有足夠高的晶粒成核速率、中等電荷遷移速率及提足夠高的結晶過電位,從而保證鍍▽層平整致密光澤、與基體材料結合牢固。而恰當的電鍍▂添加劑能夠提高金屬電沈積的過電位,為鍍層質量提供有力的保障。

                1、擴∑散控制機理

                在大多數情況下,添加劑向陰極的擴散(而不是金屬離子的擴散)決定著金屬的↘電沈積速率。這是因為金屬離△子的濃度一般為添加劑濃度的100~105倍,對金屬離子而言,電極反應的電◆流密度遠遠低於其極限電「流密度。 在添加劑擴散控制情況下,大多數添加劑粒子擴散並吸附在電極表面張力較大的凸突處、活性部位及特殊的晶面上,致使電極表面吸附原子遷移到電極表面凹陷處並進入晶格,從而起到整↙平光亮作用。

                2、非擴散控制機理

                根據電鍍中占統治地位的非擴散因素,可將添加劑的非擴散控制機理分為電吸附機理、絡合物生成機理(包括離〓子橋機理)、離子對機理、改變〓赫姆霍茲電位機理、改變電極表面張力機理等多種。 電鍍添加劑在電場作用下基本都參與◣了電極過程,對金屬的電結晶過程有著這樣那樣的影響。電鍍添加劑根據其本身的化學性質和結構,可分為無機添加劑和有機添加劑兩大類,現在以有機添加劑為主。對於無機添加劑,特別是各種金屬鹽類,由於是典型的金屬陽離子,在陰⌒極上要參與電化學還原,從而參與電結晶過程,影響鍍層的結晶結構或形成微合金狀態,最終改善鍍層的性能,比如硬度、光亮度等。無機添加劑與金屬鍍層的共沈積不完全是合金化得作用,有◥時是影響電位變化和結晶核的形成。顯然,當引起極化增加或成核☉增加時,就能起到細化鍍層的作用。對於有機添加劑在電鍍過程的作用機理,有著多種理論和假說,現在比較普遍接受的表↓面吸附說。也就有機添加劑吸附在電極表面,對金屬離子的還原起到阻滯的同時,使得◢金屬結晶的成核數增加而成長速度減緩,這樣使結晶細化並達到光亮的效果。添加【了有機添加劑的鍍液的金屬還原電極電位都會有不同程度的負移,是金屬還原過程受到一定程度抑制Ψ Ψ 的證明。隨著電鍍添加劑中間體技ω術的進步,對於不同基團在電極表面的行為的研究也進一步深入,發現電鍍添加劑根據其作用基本上可以分為兩類,並且都含有不飽和鍵。一類叫初級光亮劑,另一類叫次級光亮劑,但是這種作用不是絕對的,當與之配伍的添加劑成分發生改變時,他們的作用也相應發生變化。研究表明,有機添加劑在表面吸附的同時,也會參與電極的反應而還原,這就是有機添加劑的分解,分解的產物一部分進↑入鍍層,使鍍層的硬度∴增加,出現某種內應力,一部分進入鍍液,成為有機雜質。由於不同分解∞產物對鍍層結晶影響的方式不同,所產生的應力方向也有所不同,正是這種不同使得可以用不同的添加劑消除所產生的內應力。

                電鍍№添加劑的種類及其功能

                按功能分類,電鍍添加劑可分為↓絡合劑、光亮劑、表面活性劑、整平劑、應力消除劑、除雜劑和潤濕劑等,其中最重要的是光亮劑和表面活性劑。不同功能的添加劑一般具有不同的結構特點和作∩用機理,但多功能的▓添加劑也較常見,例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑。又是常用的應力消除劑:並且不同功能的添加劑也有可能遵循同一☉作用機理.

                光亮劑

                電鍍過程中,加入添加劑後可得到細致光亮的鍍層。這種添加劑稱光亮劑。光亮劑可分為以∞下三類:(1)有明顯表面活性★的光亮劑:如十二醇硫酸醋鈉(K—l2),十六烷基∞三甲基甜菜堿(Am);聚氧乙烯(n)十二醇醚(n=15~20):聚氧乙烯(n)壬基酚醚(n=lO或21);聚氧乙烯((n)蓖麻油:聚氧乙烯(n)二癸撐三胺(N)有表面活性的光亮劑:它有表面活性但不明顯,其溶液不能形成膠團,不能稱為表面活性劑,可稱表面活性物質。如丙烯磺酸鈉、低級膠與環氧氯丙烷縮合物、二甲氨基丙胺與環氧氮丙烷的縮合物、苯基聚二硫丙撐磺酸鈉、炔醇、炔二醇及其環氧乙烷(環氧丙烷)加成物。無表面活性光亮劑:這類光亮劑,沒有表面活性。但卻是非☆常重要的光亮劑。其代表品※種為芐叉丙酮。繆娟 等人,以OP一10為載體光亮劑,芐叉丙酮為主光亮劑,並加入適量輔助光亮劑,得到一種Zn-Mn合※金電鍍的添加劑zM。

                表面活性劑

                據國外資料介紹:在電鍍行業中常用表面活性劑伯 有:琥珀酸二辛酷磺酸鈉系(Aeroso1):脂肪醇硫酸醋鹽系列(Dupono1);支鏈脂肪醇硫酸 酯鹽系列(Tergito1);烷基芳基☉磺酸鹽系列(Naccono1):烷基萘磺酸鹽系列(Alkano1):烷基芳基酚醚硫酸酯鹽系列(Tri ton 720);脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Tri—ton NE):壬基酚聚氧乙烯醚系列(Tri tonN)。

                表面活性劑按電鍍液種類所用表面活性劑有:鍍鋅液用:鍍鋅占金屬總鍍量的◆50環左右。鍍鋅工藝分堿性鋅酸鹽、堿性氰化物▅、酸性氯化按、酸性氯化鉀鍍鋅等。在酸性氯化銨鍍液⌒中,加入平平加SA一20,0—20等與芐叉丙酮復

                配可收到良好光亮效果。加入聚↙氧乙烯(20)壬基酚醚,鋅⊙析出的極化作用最大,電鍍效果也最好。黃擁理 等人研發了一種EA一2添加劑,這種添加劑是將ΨOP和胺類化合物A分別采用醇類化合物和蒸餾水溶解,然後按比例投人反應釜,加熱升溫至60~-70℃,並攪拌均勻然後滴加某化合物B,邊攪拌邊升溫至85~95℃恒溫反應0.5 h後,冷至室溫,再加入苯甲酸鈉。攪拌均勻後即得添加劑EA一2。結果表明:采用該添加劑的鍍鋅電解液的分散能力和覆蓋能力良好。整平能力強,鍍液穩定。所獲得的鋅鍍層內應力小、與基體的結臺能力強、鍍層表面乎整致密∑、銀白色光亮。

                鍍銅液用:對高速度氰化銅電鍍〖液,加入聚↙氧乙烯(n)硬脂酸酷;O~SE一10或SE一20等均可收到良好的光亮效果。而聚氧乙烯∑ 油醇醚、聚氧乙烯(n)壬基酚醚對防止電鍍凹痕和針孔麻點有效果。在硫酸銅電鍍液中加入十二醇硫酸酯鈉、滲透劑-OZ均會便銅電極沈積過程中減少極化效果和促進銅離子還原偶遇為銅的良好作用。據報道有一種電鍍銅電解液適用於微米和亞微米孔縫的金屬化處理。該電解液由至少一種烷基磺酸的銅鹽和至少一種遊離的烷基磺酸組〖成,可以較低的遊離酸濃度下工作,其遊離酸的濃度比現行的最佳化的硫酸銅電解液的遊離酸濃度還要低,該鍍液比硫酸銅鍍液所需的添加劑量少,但是可以得到更平滑的鍍層,溶液的界面張√力較低,銅的電位也比硫酸銅ω 鍍液中銅的電位更正,可以在較高的pH值下操作仍然能獲得工業上適用的銅鍍層。

                鍍鎳液用:鍍鎳液中一般使用有明顯和有表面活性的光亮劑。前一類光亮劑通常使用各種芳香族磺酸鹽類。它的作用以凹痕防止效果更為明顯。加入K~12,可使鍍液表面強力降㊣ 至30-35達因/cm使電鍍中在電極上產生的氫氣泡易於逸散收到防凹】痕效果。在加糖精的光澤鍍鎳液中,加入K一12它可以形成膠團起到∩後一類光亮劑作用。鍍錫液用:在硫酸亞錫電鍍液中加入木焦油作光亮劑,以辛醇硫酸醋鹽為分散劑已廣泛使用。用甲醛和鄰甲苯胺縮合物作光亮劑,以辛醇硫酸醋鹽作分散劑在攪拌條件下得到對電鍍層光亮度好的鍍錫液。該液稱Tribrite鍍錫液。同類光亮鍍錫液還有法國Bri l lanteur200液、德國的Stanostar液和日本的土肥氏等研制的鍍錫液。土肥氏等研制的鍍錫液,也是以甲醛和鄰甲苯胺的縮合物作光亮劑。用壬基酚聚氧乙烯醚(NPPOE)或異辛酚聚氧乙烯(IOPOE)作分散劑,成功地得到不需要進行預電解的光亮鍍錫液。在氯化鉀“ 酸性鍍鋅、鍍液中分別加入白配的通用添加劑酸性鍍錫、裝飾性Sn-Zn合金代銀均能得到結晶細致、好的裝飾性★光亮鍍層.鍍鉻液用:鍍鉻通常○采用高濃度鉻酸液(CrO。25g/L,H2SOt,2.5g/L),一般不必使用表面活性劑作光亮劑或凹痕防止劑。

                潤濕劑

                對電鍍用潤濕劑的最基本要求:較好地降〖低電極與鍍液界面間的界面張力:使鍍液易於在電極表面鋪展以達到勻鍍目的:對鍍液要有一定的抗鹽、抗酸堿飞剑朝着刺去和抗溫性等。常用潤濕劑有:陰離子型有十二醇硫酸醋鈉鹽(K-12)、無泡潤濕劑26 1(2一乙基己醇☆硫酸醋鈉)、滲透劑一0T琥珀酸二辛酯磺酸鈉),LAS和AES等。非離子型有:滲透劑JFC,OP-7等。國外最為常用的潤濕劑有琥珀酸雙酯磺酸鈉和磷酸雙酯鈉鹽。潤濕劑十二烷基磺酸鈉… 的含量對々鍍層外觀有一定的影響,當合金︾鍍液含有適量的十二烷基磺酸鈉時,合金鍍層表面平整、光亮:當合金鍍液中不含十二烷基磺酸鈉時,合金鍍層表面有時會有析氫引起的白色條紋:當含量太低時,起不到潤濕劑的作用;當含量太高時,鍍液混濁或產生大量細微氣泡,附著在陰〓極周圍。由此可見,十二烷基磺酸鈉能夠提高鍍液的潤濕性,但它在鍍液中的含量不宜超過0.3 g/L。

                除油劑

                金屬表面ζ常附有油汙和其它不潔物,影響電鍍時金屬離子的沈積,因此鍍件必須除油、除銹以保證鍍件表面有良好鍍層。動、植物油油汙可用堿性液處理除去。機油、潤滑油、凡士林、防銹油等礦物油油汙。可用有機溶劑法、化學法和電化學法除油。

                有機溶劑除油:

                常用的溶劑有煤油、汽油、苯類和氯代烴等。上述方法盡管效果很好,但若在溶劑中加少量油溶性表面活性劑(如油酸與三乙醇胺、油溶性0P乳化劑(0P一4,0P一7)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3,AEo-7)、失水☉山梨醇油酸醋(Span-80)等均會收到事半功倍的除油¤效果。有機溶劑除油存在不安全性和毒性隱患,除油成本高,能耗大等缺點,近年來已被水基型去油劑所代替。

                表面活性劑除油:

                它是利用表面活性劑對油/水所具有的乳化作用,使油被乳化成均勻的乳液以達到在水中的溶解。用做水基型除油劑的有單純表面活性劑:如陰ω 離子型LAS,AES。非離子型OP-IO,AEO-9等。復配型表面活性劑:如LAS與AEo-9復配、LAS與Ninol(尼納爾)復配。助劑與表面活性劑復配:它是表面活性劑與助洗劑(三聚磷酸鈉和矽酸鹽)、銹蝕劑的復配。

                整平劑

                整平劑與光亮劑的作用◥不同,後者的主要作用是提高鍍層的光亮度但不一定能填平基體表面▆微觀的凹凸不平。而前者的作用主要是填平基體的微觀凹凸不平但不一定具有明顯的光亮作用。例如:氰化光亮鍍銅工藝【可以獲得光亮的鍍層但不能填平基體表面存在的劃痕,而半光亮鎳電鍍工藝得到的鎳鍍層呈乳白色,沒有明顯的光亮度,但鍍層表面很細致均∴勻,在它的表面繼續電鍍光亮鎳,起亮的速度很快。一美國專利“ 表示在酸性鍍銅溶液中使用※一種整平添加劑,可以填充鍍件表面亞微米級的縫隙,。可以在下述化合物中選擇:聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(4一苯乙烯磺酸鈉及你是麻枫武成龙战战兢兢順丁烯二酸)共聚物等。

                電鍍添加劑的不妥分類及其不良後果

                現代電鍍離不開各種助劑,但對幾乎每天見到的助劑進行正確分類與命名,卻是一個值得加以思索的問題。本文就個人經驗教訓及所見所聞,對常見的一些助劑(包括添加劑)的不妥分類及所產生的不良影響,闡述一些粗淺看▓法,供同行參考與討論,希望在表面處理科ㄨ技領域能出現百家爭鳴的良好氛圍。

                亮鎳光亮劑的分類問題

                亮鎳光亮劑的※組成及其作用

                亮鎳光亮劑就其組分可分為3類:初級光亮劑、次級光亮劑及輔助光亮劑。單加初級散仙光亮劑只能獲得結晶細致的半光亮鍍層,光亮整平性達不到要求。至今,初級光亮劑仍以糖精鈉鹽為主[真正的】糖精(鄰苯酰磺酰亞胺)僅微溶於水,25°C時溶解1g需290mL水,若用沸水,則需25mL,並不適用]。ALS(烯丙基磺酸鈉)過去被視為輔助光亮劑,但現在鍍鎳光亮劑中含量都較高,理應視為重要「的初級光亮劑。初級光№亮劑使鍍層產生壓應力(舒張應力),使鍍層有膨脹現象。次級光亮劑的發展較快,現已應用到第四代,以吡▆啶類衍生物[如PPS、PPS–OH及丙炔醇衍生物(如二乙胺基丙炔胺DEP、丙炔醇丙氧※基化合物PAP)]為主。第三代的BE(丁炔二醇與環氧氯丙烷縮合物)及其純品BMP(丁炔二醇丙氧基化合物)和BEO(丁炔二醇乙氧基化合物),用量少,消耗量低,被視為“長效光」亮劑”,現還在應用。次級光亮劑與初級光亮劑配比恰當時,具快起光、高整平的效能。次級光亮劑使鍍層產生張應力(收縮應力),導致鍍層易收縮而起皮。輔助光亮劑主要用於拓寬低Jk區光亮範圍及掩蔽銅等雜質,如PS(炔丙基磺酸鹽)、ATP(硫脲衍生物)和SSO3(吡啶羥基丙烷磺酸鹽)等。

                作為使用亮鎳光亮劑的基本常識,只有初、次級光亮劑配比恰當時,才能將鍍層內應力降至最低,此時亮鎳層脆性才最小。張應力☆過大,鍍層→易發脆起皮,甚至呈粉狀脫落;壓㊣ 應力過大,鍍層易起泡,同①樣脆性增大。對此應有明確認識。略有壓應力最好,因鍍層略為膨循声望去脹,結合力較好。也只有初、次級光亮劑配比恰當,才能在寬Jk範圍內實現快起光、高整█平的效果。

                分為光亮劑與柔軟劑的不當之處

                現售品光亮劑多分為光亮劑與柔軟劑兩類。柔軟劑之說從何而來,已無從考證。光亮劑組分以次級光亮劑為主,而柔ζ軟劑則以初級光亮劑及輔助光亮劑為主,多為含硫物↑質。筆者認為這樣分類欠妥,原因是:(1)將鍍層產生脆性的原因簡單化了,易使人誤解為只有張應力才使鍍層發脆。而加入初級光亮劑產生壓ω 應力抵消次級光亮劑產生的張應力,鍍層就能柔軟而無脆性。然而,當柔軟劑加入過量時,鍍層〖壓應力過大,同樣會發脆,此時補加光亮劑來抵消過大的壓應力,光□亮劑豈不又成了柔軟劑?(2)混淆了鍍層光亮整平的原因。理論與實踐證明,只有當初、次級光亮劑配比恰當時,才能實現快起光、高整平及寬的光亮整平電流密度範圍。因此,初級光亮劑同樣起著重要的光亮整平作用,其協同作用不可忽視。換言之,柔軟劑也是一類光亮劑,同樣起光亮整平作用,二者的功能不能截然劃分。亮鎳液中的硼酸及潤濕劑也對光亮整平性有重要貢獻。實驗發現,無潤濕劑或其質量低劣時,高中Jk區鍍層會發灰霧。硼酸及Cl–少時,低Jk區光亮整平ω 效 果不良。

                分為光亮劑與柔軟劑的危害

                如今,有理論基礎及豐富實踐經驗的生產一線工藝技術人員十分缺少,令不少老電鍍工作者①深為憂慮。

                懂技術的私人◎老板也微乎其微,有的廠甚至全依賴助劑生產廠家的售後服務過日子。 對電鍍光亮人物劑的補加,不少人連赫爾槽試驗都不 做,憑感覺或望文生義地亂加。亮鎳層光亮整平不足 時,猛加光亮□ 劑,至鍍層張應力☆過大造成起皮甚至粉 化脫落時,才猛加柔軟劑,結果帶來至少兩個問題: 其一,柔軟劑過多時,鍍層〖壓應力過大,同樣鍍層』脆 性大,甚至起小泡;其二,柔軟劑中◥多為含硫物質, 夾附或還原後使鎳層含硫量增大而易鈍化,甚至在清 洗水中存放稍久,套鉻時因鈍︾化而深鍍能力更差,直 至起白斑、黃斑,不明原因時又去亂調鍍鉻液。這是 筆者屢見不鮮的低水平電鍍廠因光亮劑與柔軟劑之分 而在裝飾鍍中常出○的毛病,也是產品質量不穩定的主 要原因。因此,筆者以為分為光亮劑A、光亮劑B為 好,並在產品使用說明書上寫明二者應如何補◣加及比 例失調後的故障現象。 筆者長期自配亮鎳光亮劑,並工作在生產第一線, 故有條件不斷通過生產實踐,檢驗調整光亮劑的配方 配比,最終研制出一種開缸與補加“二合一”的亮鎳 光亮劑,使用起來十分方便。只要不對鍍液大處理, 該光亮劑使用一兩年比例基本不失調。至今應用4年 多了,效果令人滿意。

                酸性亮銅光亮劑的分類問題卐

                酸性亮銅無疑是最為成功的無氰鍍銅工藝,應用 很廣,在塑料電鍍上甚至不可或缺,有必要︾詳細討論。

                酸銅光亮劑的復雜性

                硫酸鹽光亮酸□性鍍銅光亮劑的研制難度及使用要 求遠比∴亮鎳光亮劑高。僅々做到高中J k鍍亮較容易,但 在長期大生產中,要保證在寬J k、寬溫度範圍內獲得 完全鏡面、無灰霧又不泛彩的鍍層卻十分困難。 主要 原因有以下方面:

                (1) 酸銅光亮劑各組分之間及與含量甚微又不可 或缺的Cl – 之間的協同¤效應十分重要。故一個良好配方 的比例是十分嚴格的,其組分間具有相互影響作用, 組分的各自作用難以截然劃分。

                (2) 不少組分含量甚微,如M(2-巰基」苯並咪唑)、 N(乙撐硫脲)、Cl – (氯離子)均在毫克級內ㄨ,稍有 變化,則性能下降。

                (3) 原材料供應商很多,但用量及性能相差很大。 更換一種材料█,需對配比進行調整。如不同廠家提供 的M或N,有的◤用量達3倍之差,個別的甚至不能用; P(聚乙二醇)用量除與分子量有關外,與質量也關系 密切,多數依賴進口√,劣制品甚至使鍍層起小泡。磺 化M拓展低J k區光亮範圍不及M;直接煮沸溶解的效 果又比加堿助溶的好;配陈荣昌液濃度大於0.5mg/L,又易 結晶析出。對多種進口染料的試驗結果表明,有的不 能用,有的配制出的光亮劑存放半月後就變質失效。

                (4) 很難兼顧大生產對多種性能指標的高要求。

                如高染料型在20~28°C時,低J k區鍍層光亮整平性 好,適用於復△雜件,但其最高允許液溫僅32°C左右。 故對其鍍液既要設加熱也要設冷凍設備,一般中小企 業不具備此條件▆,因為成本高◣,又不好用。

                高染料型光亮劑的分類

                進口的酸銅光亮劑⌒ 一般分為MU(開缸劑)和A、 B兩種。但有的人將補給劑A稱為填平劑,B稱為光 澤劑,這是不妥的。因為只補加光澤劑而缺少填平劑, 光亮性仍现在不好(要達鏡面效果,既要整平好又要很光 亮);只補加填平劑而缺少光亮劑,高中J k區仍難達 鏡面光亮,且鍍層易發霧▓▓,泛彩,特別是液溫較低時。 最好稱為補加劑A、補加劑B。使用中應通過赫爾槽 試驗確定二者最佳補給量,以免望文生義,憑感覺亂 加,導致低J k區鍍層發△暗黑(采用德國原裝↓的生產液 試驗時發現這一故障,電解消耗後能不暗黑,但低J k 區整平性又下降)。

                低、微染料型←補加劑的分類

                由於高染料型存在的諸如最佳液溫範圍窄、因染 料鹽析與聚沈而使鍍層易起麻砂等固有缺陷,國內一 些學者主張開發低J k區光亮整平性好的無染料型ㄨ,但 難度大,至今無成功工藝問世。作為過渡,出現了一 些低、微染料工藝。這類工藝必▼然是M、N、Sp和P 的改良型,於其中加入低區走位物與少量優質染料。

                分為二液型的問題

                有將酸銅微染料型分為開缸與補加二液型商品 的。顯然,在補加劑中必然同時存在配比定額的M、 N、Sp、P、低區走位劑與染料。補加劑只用一種,存 在如下問題(多年自配該體系的實踐體會):M與N 在不同液溫下的消耗速率相差很大。液溫高時,M消 耗速【率遠大於N;而液溫低於15°C時,消耗速率相近, 甚至N略大於M。故在大生產時,應及時№微調,夏天 甚至需』兩天調一次。試驗調整頻繁且需具相當經驗, 否則絕對用不好M、N、Sp、P體系。若補加〗劑僅一種, 新配液效→果可能也很好(畢竟產品推出前在實驗室會 對新配液做試驗,得出良上司好配方),但大生產使用一 段時間,比例失調必然造成效果變差,而對該體系缺 乏深入了解的人㊣無法自調。以一實例說明:某廠采用 國內某大公司該類產品一段時間,效果變差。筆者取 液在I=2A下,於赫爾槽攪拌試驗,試片低端近2cm 不亮且側看泛紅,高中J k區亮度◆尚可但難達鏡面。憑 多年經驗,先單獨補加M,有很大好轉,再補少量N 且在同樣條件下電鍍,不但低區全光亮,高中J k區立 即呈鏡面光亮↓。可見故障液中比例已失調:M過少、 N略少,而Sp與P尚夠。

                分為高位劑與→低位劑的問題

                有人將微染料型酸銅光亮劑分為高位劑與→低位 劑。筆者認為,如此分類至少存在兩個問題:一、缺 少Sp與P,低J k區光亮整平性不良,而缺少M、N則 高、中J k區仍難達完全鏡面光亮;二、低位】劑中若將 M、N按一定比例混合,必然會出現如前所述的二液 型開始好用但M與N比例失調後效果變差的問題。 順便提及,使用低區走位物質應小心為妙。筆者 以前就對GISS(聚乙烯亞胺烷基化合物)與AESS(脂 肪胺乙氧基磺化■物)作過對比試驗並撰文討論過:GISS 用量僅AESS一半,但會降低鍍層整平性(原因是抵 消了Sp的作用),二者加入過多,鍍層特別是√液溫高 時的低J k區易發灰霧。近來對“高溫載體”PN(聚乙 烯亞胺烷基鹽)深入¤試驗後,發現兩個現象:其一, PN同樣降低鍍層低▽J k區的整平性;其二,在高純PN 水溶液中,無論加酸或加ぷ堿,溶液均發白渾濁。而含 染料的光亮劑又必須用硫酸或冰醋酸調至酸性,否則 在光亮劑中染料易析出沈底(估計多為堿性染而看他料)。 故PN能否與染料共存於光亮劑中,尚有待試驗研究。 綜上所述,低染料、微染料型應分為開缸劑MU、 補加劑A和補加劑B,且最好將M與N分別放在A 與B中,便於大⊙生產中調整其比例。研制酸銅光亮劑 應與生產經驗相結合,未經較長時間中試的實驗室產 物,不要輕易推向市場,否則自找麻煩。

                硫酸鹽光亮鍍錫添加劑的卐分類

                硫酸鹽光亮鍍錫光亮劑通常分≡為開缸與補加兩種 (如SS-820、SS-821等)。開缸劑中含有較多的二價 錫穩定劑,以減弱其氧化為四價錫最終成為不可逆轉 的乳白色β–錫酸的◥傾向,但主光劑含量較低;補充劑 中則含有較多主光劑與輔助光亮劑。 主光劑多為芐叉丙酮或其與席夫々堿類混用。而輔 助光亮劑現仍多采用甲醛。雖有人認為甲醛有毒而開 發出其替代品,但效果仍不及甲∩醛。筆者認為,電鍍 所用化工材料,絕對對人體無害的物質非常少,只有 劇毒、高毒與低毒之分。過去認為無毒的鋁,現今食 品中仍有嚴格限制;食入過多Na + 對人體也有害,連食 鹽也不宜♂多攝入。若連低毒物都不能用,則電鍍這個 行業該被取締了。萬不■可草木皆兵。 需要討論的是甲醛在光亮劑中的含量問題。筆者 多年自配酸錫光亮劑,結果發現,液溫低於15°C左右 時,甲醛光亮作用明顯;而液溫較高◥時,非但無▲作用 反而加重鍍層灰霧程度,使焊接◤性變差。故在自配的 光亮劑中不∮加甲醛,然後通過赫爾槽試驗確定該不該 加及加多少。若補充劑中甲醛比例定死,則光亮劑的 高溫性能必差無疑。筆者所用酸錫,液溫達35°C時, 非但不灰霧反而★非常光亮。如何避免表面活性劑積累 過多又使鍍層不易灰霧,此處不作討論。

                因此,建議補充劑分為低溫型與高溫型兩類,前 者可適量加入甲醛而後者不加,以利於在寬⊙溫度範圍 內實現▂不灰霧的光亮沈積。

                無氰堿銅成品濃縮液的問題

                有人將進口的無氰堿銅濃縮液用於鋅壓鑄件的電 鍍上,開始尚可用,一段時間後就產生置換銅現象, 且越來越嚴重。問題出在哪裏?筆者認為:(1)無氰堿 銅鍍鋅壓鑄件比鍍鋼□鐵件要求更高。因鋅的電位比鐵 更負,與銅的電位差更大,故更易產◣生置換銅。試驗 在鋼鐵件上不產生置換銅的工藝,在鋅壓鑄件或鍍鋅 件上卻發生置換銅。因此,須采用對Cu 2+ 有很強配位 能力的而且復合螯合劑,以便將Cu 2+ 的活度降得很低,但 這又造成J k更小。雖然加入適量的硝酸鉀能擴大J k, 但因 NO3 ? 會促】進鋼鐵件鈍化而不利於析氫電解活化, 而影響鋼鐵件鍍無氰堿銅的結合力,故鍍兩種材質應 采用不同的工】藝(鋅不如鐵易鈍化)。(2)由於濃縮液 為單一型,故隨著使用時間的增加,螯合劑會←不斷帶 出損耗,而Cu 2+ 可通々過陽極溶解補充。因此,即使補 加濃縮液,配合比也會不斷減小,最終發生置換銅現 象。當然,pH過低,配ㄨ位能力弱,也會◥出問題。 因此,無氰堿銅作為商品濃縮液,不宜只制成一種, 至少還應有一種只含螯合劑而他不由得感慨不含Cu 2+ 並能調節pH 的補加劑。當鍍液深鍍能力差或工件表面略產生置換 銅時,試驗補加,使配合比在允許的範圍內波動。否 則,即便是用於鋼鐵件的電鍍工藝,遲早≡也會出問題。

                結語 其它不少助劑也存在分類不妥的問題,此處不再 贅述。對電鍍助劑應當正確分類與命名,當分則分。 這是筆者的個人拙見。

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