電鍍液中主要成份的作用教材

1、電鍍液中主要成份的作用在電鍍加工廠的日常電鍍加工生產(chǎn)過(guò)程中 , 我們要使用到 電鍍液 這個(gè)必須的電鍍?cè)?材料產(chǎn)品 , 電鍍?nèi)芤旱慕M成對(duì)電鍍層的結(jié)構(gòu)有著很重要的影響。 不同的鍍層金屬所使 用的電鍍?nèi)芤旱慕M成可以是各種各樣的 . 但是都必須含有主鹽。根據(jù)主鹽性質(zhì)的不 同，可將電鍍?nèi)芤悍譃楹?jiǎn)單鹽電鍍?nèi)芤汉徒j(luò)合物電鍍?nèi)芤簝纱箢?。?jiǎn) 單鹽電鍍?nèi)芤褐兄饕饘匐x子以簡(jiǎn)單離子形式存在 (如 cu2+、Ni2+、Zn2+等) ，其 溶液都是酸性的。在絡(luò)合物電鍍?nèi)芤褐?，因含有絡(luò)合劑，主要金屬離 子以絡(luò)離子形 式存在 ( 如Cu(CN)32- 、Zn(CN)42- 、Ag(CN)2- 等) ，其溶液多數(shù)是堿性的，也

2、 有酸性的。除主鹽和絡(luò)合劑 外，電鍍?nèi)芤褐薪?jīng)常還加有導(dǎo)電鹽、緩沖劑、陽(yáng)極去極 化劑以及添加劑等，它們各有不同的作用。般多采用主鹽濃度一、主鹽 能夠在陰極上沉積出所要求的鍍層金屬的鹽。主鹽濃度高，溶液的導(dǎo)電性 和電流效率一股都較高，可使用較大的電流密度，加快了沉積速度。在光亮電鍍時(shí)， 鍍層的 光亮度和整平性也較好。但是，主鹽濃度升高會(huì)使陰極極化下降，出現(xiàn)鍍層 結(jié)晶較粗，鍍液的分散能力下降，而且鍍液的帶出損失較大，成本較高，同時(shí)還增 加了廢 水處理的負(fù)擔(dān)。主鹽濃度低，則采用的陰極電流密度較低 . 沉積速度較慢， 但其分散能力和覆蓋能力均較濃溶液好。 因此，主鹽濃度要有一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，?與溶液中其

3、他成分的濃度維持一個(gè)適當(dāng)?shù)谋戎怠Ｓ袝r(shí)，由于使用要求不同 . 即使同一 類型的鍍液，其主鹽含量范圍也不同。 對(duì)于電鍍形 狀復(fù)雜的零件或用于預(yù)鍍、沖擊鍍時(shí)，要求較高的分散能力，較低的電鍍?nèi)芤骸６焖匐婂兊娜芤?，則要求主鹽含量高。二、導(dǎo)電鹽 能提高溶液的電導(dǎo)率，而對(duì)放電金屬離子不起絡(luò)合作用的物質(zhì)。這類 物質(zhì)包括酸、堿和鹽，由于它們的主要作用是用來(lái)提高溶液的導(dǎo)電性，習(xí)慣上通稱 為導(dǎo)電鹽。如 酸性鍍銅溶液中的 H2SO4，氯化物鍍鋅溶液中的 KCL、NaCl 及氰化物 鍍銅溶液中的 NaOH和 NaCO等3 。 導(dǎo)電鹽的含量升高， 槽電壓下降， 鍍液的深鍍能力 得到改善，在多數(shù)情況下，鍍液的分散能力也有

4、所提高。 導(dǎo)電鹽的含量受到溶解度 的限制. 而且大量導(dǎo)電鹽的存在還會(huì)降低其他鹽類的溶解度。 對(duì)于含有較多表面活性 劑的溶液，過(guò)多的導(dǎo)電鹽會(huì)降低它們的溶解度，使溶液 在較低的溫度下發(fā)生乳濁現(xiàn) 象. 嚴(yán)重的會(huì)影響鍍液的性能。所以導(dǎo)電鹽的含量也應(yīng)適當(dāng)。三、絡(luò)合 在溶液中能與余屬離子生成絡(luò)合離子的物質(zhì)稱為絡(luò)合劑。如氰化物鍍液中 的 NaCN或 KCN，焦磷酸鹽鍍液中的 K4P2O7或 Na4P2O等7 。在 絡(luò)合物鍍液中，最具重要意義的，并不是絡(luò)合劑的絕對(duì)含量，而是絡(luò)合劑與主鹽 的相對(duì)含量，通常用絡(luò)合劑的游離量來(lái)表示，即除絡(luò)合金屬離子以外多余的絡(luò)合劑 絡(luò)合劑的游離量增加，陰極極化增大，可使鍍層結(jié)晶細(xì)致

5、，鍍液的分散能力和覆蓋 能力都得到改善，但是 . 陰極電流效率下降，沉積速度減慢。過(guò)高時(shí)，大量析氫會(huì) 造成鍍層針孔，低電流密度區(qū)沒(méi)有鍍層，還會(huì)造成基體金屬的氫脆。對(duì)于陽(yáng)極來(lái)說(shuō)，它將降低陽(yáng)極極化，有利于陽(yáng)極的正常溶解。絡(luò)合劑的游離量低，鍍層結(jié)晶變 粗， 鍍掖的分散能力和覆蓋能力都較差。四、緩沖劑 用來(lái)穩(wěn)定溶液的 PH值，特別是陰極表面附近的 PH值。緩沖劑一般是用 弱酸或弱酸的酸式鹽，如鍍鎳溶液中的比 H3BO，3 和焦磷酸鹽鍍液中的 Na2HPO4等 。 任何一種緩沖劑都只能在一定的范圍內(nèi)具有較好的緩沖作用，超過(guò)這一范圍其緩沖 作用將不明顯或完全沒(méi)有緩沖作用， 而是還必須要有足夠的量才能起到穩(wěn)

6、定溶液 PH 值的作用，由于緩沖劑可以減緩陰極表面因析氫而造成的局部PH值的升高，并能將其控制在最佳值范圍內(nèi)，所以對(duì)提高陰極極化有一定作用，也有利于提高鍍 液的分 散能力和鍍層質(zhì)量。過(guò)多的緩沖劑既無(wú)必要，還有可能降低電流效率或產(chǎn)生其他副 作用。五、電鍍穩(wěn)定劑 用來(lái)防止鍍液中主鹽水解或金屬離子的氧化， 保持溶液的清澈穩(wěn)定。 如酸性鍍錫和鍍銅溶液中的硫酸，酸性鍍錫溶液中的抗氧化劑等。六、陽(yáng)極活化劑 在電鍍過(guò)程中能夠消除或降低陽(yáng)極極化的物質(zhì)，它可以促進(jìn)陽(yáng)極正 常溶解，提高陽(yáng)極電流密度。如鍍銀溶液中的氯化物，氰化鍍銅溶液中的酒石酸鹽 七、添加劑 是指那些在鍍液中含量很低，但對(duì)鏈液和鍍層性能卻有著顯著影

7、響的物 質(zhì)。近年來(lái)添加劑的發(fā)展速度很快 . 在電鍍生產(chǎn)中占的地位越來(lái)越重要，種類越來(lái)越 多，而且越來(lái)越多地使用復(fù)合添加劑來(lái)代替單一添加劑。按照它們?cè)陔婂內(nèi)芤褐兴?起的作用，大致可分為如下幾類。（ 一 ） 光亮劑 它的加入可以使鍍層光亮。 如鍍鎳中的糖精及 1,4- 丁炔二醇 ; 氯化物鍍 鋅中的芐 * 丙酮等。當(dāng)在鍍液中含有幾種光亮劑或?qū)追N物質(zhì)配制成復(fù)合光亮劑時(shí)， 常根 據(jù)光亮劑的集團(tuán)及其在鍍液中的作用、性能和對(duì)鍍層的影響等，又將它們分為 初級(jí)光亮劑、次級(jí)光亮劑、載體光亮劑和輔助光亮劑等。（ 二 ） 整平劑 具有使鍍層將基體表面細(xì)微不平處填平的物質(zhì)。如鍍鎳溶液中的香豆 素，酸性光亮鍍銅溶液中

8、的四氫噻唑硫酮、甲基紫等。（ 三 ） 潤(rùn)濕劑 它們的主要作用是降低溶液與陰極間的界面張力， 使氫氣泡容易脫離陰 極表面，從而防止鍍層產(chǎn)生針孔。這類物質(zhì)多為表面活性劑，其添加量很少，對(duì)鍍 液和鍍層的其他性能沒(méi)有明顯的影響。如鍍鎳溶液中的十二烷基硫酸鈉和銨鹽鍍鋅 中的海鷗洗滌劑。（ 四 ） 應(yīng)力消除劑 能夠降低鍍層內(nèi)應(yīng)力，提高鍍層韌性的物質(zhì)。堿性鍍鋅溶液中的香 豆素等。（ 五 ） 鍍層細(xì)化劑 它是能使鍍層結(jié)晶細(xì)化并具有光澤的添加劑。 如堿性鍍鋅溶液中的 DE及 DPE等添加劑。（ 六 ） 抑霧劑 這是一類表面活性劑。具有 發(fā)泡 作 用，在氣體或機(jī)械攪拌的作用下， 可以在液面生成一層較厚的穩(wěn)定的泡沫

9、以抑制氣體析出時(shí)帶出的酸霧、堿霧或溶液的飛沫。選擇的原則是它對(duì)鍍液和鍍層的其他性 能沒(méi)有有害的影響，而本身在溶液 中相當(dāng)穩(wěn)定， 如鍍鉻溶液中使用的 F53。抑霧刑的加入量一般都很小， 過(guò)多會(huì)造成泡 沫外溢或爆鳴，如果選擇或使用不當(dāng)則會(huì)在 鍍層上造成氣流痕、針孔等。（ 七 ） 無(wú)機(jī)添加劑 此類添加劑多數(shù)是硫、硒、碲的化合物及一些可與鍍層金屬共析的 其他金屬鹽。這些金屬離子對(duì)鍍層的性能會(huì)有顯著的影響，而且這種影響是多方面 的。例如在鍍鎳 溶液中加入鎘鹽可以得到光亮的鍍層，在硫酸鹽鍍錫溶液中加入鉛 鹽可防止鍍層長(zhǎng)錫須， 在鍍銀或鍍金溶液中加入銻或鈷鹽可以提高鍍層的硬度等等。 但是這些金屬 的含量必須

10、很低， 否則將會(huì)使鍍層惡化， 如發(fā)黑、發(fā)脆、產(chǎn)生條紋等。八、陽(yáng)極 電鍍時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽(yáng)極。它有不溶性陽(yáng)極和可溶性陽(yáng)極之分。 不溶性陽(yáng)極的作用是導(dǎo)電和控制電流在陰極表面的分布 ; 可溶性陽(yáng)極除了有這兩種 作用外， 還具有向鍍液中補(bǔ)充放電金屬離子的作用。 后者在向鍍液補(bǔ)充金屬離子時(shí)， 最好是陽(yáng)極上溶解入溶液的金屬離子的價(jià)數(shù)與陰極上消耗掉的相同。 如酸性鍍錫時(shí)， 陰極 上消耗掉的是 Sn2+，要求陽(yáng)極上溶解入溶液的也是 Sn2+;在堿性鍍錫時(shí)，陰極 上消耗掉的是 Sn4+，要求陽(yáng)極上溶解入溶液的也是 Sn4+。同是還希望 陽(yáng)極上溶解 入溶液中的金屬離子的量與陰極上消耗掉的基本相同，以保持主鹽

11、濃度在電鍍過(guò)程 中的穩(wěn)定。陽(yáng)極的純度、形狀及它在溶液中的懸掛位置和它在電鍍時(shí)的表面狀態(tài)等對(duì)電鍍層質(zhì) 量都有影響。染料型鍍銅光亮劑配方分析目錄鍍銅光亮劑應(yīng)用背景特點(diǎn)染料光亮劑組成配方示例（僅做參考）光亮硫酸鹽鍍銅有許多優(yōu)點(diǎn)， 特別適宜作塑料電鍍的底鍍層， 也常作為裝飾 性鋼鐵零件電鍍銅、鎳、鉻的底鍍層。用光亮硫酸鹽鍍銅整平增厚，是降低電鍍 成本有效 手段之一。硫酸鹽鍍銅用于工業(yè)化生產(chǎn)已有 100 多年, 通過(guò)向鍍液中添 加一些光亮添加劑和整平劑等，可以得到細(xì)致、平整的鍍層。1. 背景國(guó)外酸銅添加劑中很早就將染料用作整平劑。雖然后來(lái)又開(kāi)發(fā)了一些整平 劑，但效果不及染料型的好。 染料的優(yōu)點(diǎn)主要是覆蓋

12、能力較好， 同時(shí)有較好的整 平作用。我 國(guó)在開(kāi)始試驗(yàn) MN 型光亮劑時(shí)，也對(duì)染料進(jìn)行過(guò)研究，如曾從 40多 種染料中篩選出甲基紫和藏花紅，認(rèn)為這 2種染料效果較好，但使用中存在幾個(gè)問(wèn)題。 1）鍍液允許上限溫度低， 一般不超過(guò) 302）染料的聚合和沉降； 3）染料 型光亮劑在高、中電流密度區(qū)整平性不如 MN型好。2. 染料型鍍銅光亮劑的特點(diǎn) 染料型鍍銅光亮劑的性能集中體現(xiàn)在整平能力、 出光速率、 走位能力三個(gè)方 面。研制整平能力強(qiáng)、 出光速率快、 走位好的高性能鍍銅光亮劑關(guān)鍵在于中間體 的選擇與復(fù)配原則的確定。1）出光速度快，整平性好。對(duì)此，我們?cè)c市面上認(rèn)為最佳的進(jìn)口同類型光亮 劑在大生產(chǎn)線上

13、作了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比，一般車削鐵零件或黃銅零件，可在6分鐘左右出現(xiàn)鏡 面光亮的鍍層，性能基本持平。其中“ 207”是濃縮型的，用量較省，綜合 性能較好；“ 209”最突出的是整平性，鍍層豐滿度更好些。2）覆蓋能力（走位）好，尤其在低電區(qū)有較好的光亮度。對(duì)此，我們?cè)隽舜?量赫爾槽和角陰極試驗(yàn)， 試片在低電流密度區(qū)鍍層仍比較清亮， 未出現(xiàn)界限明顯 的暗色銅鍍層。3）光亮劑容許范圍寬，調(diào)整較容易。也就是加得少，鍍層光亮度略差些；稍多 加些，也不會(huì)出現(xiàn)明顯的掛勾或零件孔邊的“眼圈印”。4）兼容性好，能與進(jìn)口染料型光亮劑相互替換或取代使用。5）在一般情況下，不會(huì)產(chǎn)生憎水膜，因而電鍍后續(xù)鍍層前不需進(jìn)行脫膜處理；

14、 但前提是鍍液中有機(jī)雜質(zhì)不能積累太多；太多了需用雙氧水- 活性炭處理。6）由于染料在鍍液中及在電極上的分解和聚合，會(huì)產(chǎn)生顆粒狀懸浮或沉淀物， 吸附到鍍件上，就會(huì)出現(xiàn)針孔、麻點(diǎn)，因而鍍液必須進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾，循環(huán)量最好 每小時(shí)不少于槽液總體積的 5倍，至少也得 3倍。3. 染料型光亮劑的組成一般將染料型光亮劑分為開(kāi)缸劑（ MU）、光澤劑與整平劑 3種出售。開(kāi)缸時(shí) 3 種都加。開(kāi)缸劑主要為細(xì)化結(jié)晶、減少針孔麻點(diǎn)，開(kāi)缸時(shí)用量較大，但平時(shí)補(bǔ)加 不 多。而光澤劑與整平劑由用戶視情況補(bǔ)加。開(kāi)缸劑主要為細(xì)化結(jié)晶、減少針 孔麻點(diǎn)，開(kāi)缸時(shí)用量較大，但平時(shí)補(bǔ)加不多。補(bǔ)充時(shí)以 A，B 劑為主，一般情況 下 A，B 劑可

15、按各 50%加入；若有些零件要求鍍液覆蓋能力 （走位） 更好些，可適 當(dāng)多加些 A 劑；有些形狀較簡(jiǎn)單的零件，但要求出光速度和整平能力更好的， 則可適當(dāng)多加些 B劑。不過(guò) A，B 劑的添加量不宜相差過(guò)多 ,一般以不超過(guò) 10%為 宜。3.1 光亮劑光亮劑用來(lái)增強(qiáng)高電流密度區(qū)光亮度與整平劑配合發(fā)揮作用。 主要成分為有 機(jī)含硫磺酸鹽主要發(fā)光基團(tuán)等類型。 高檔次的光亮劑中間體有醇硫基丙烷磺酸鈉 （ HP），二甲基甲酰胺基磺酸鈉（ TPS），噻咪啉基二硫代丙烷磺酸（ SH110）。HP 是作用于酸性鍍銅液中取代傳統(tǒng) SP（聚二硫二丙烷磺酸鈉） 的晶粒 細(xì)化劑與 SP 相比具有鍍層顏色清晰白亮，用量范圍

16、寬多加不發(fā)霧，低位效果好等優(yōu)點(diǎn)。 TPS 性能與 SP 相仿其高區(qū)走位性能優(yōu)良光亮劑組分性能較易控制是取代 SP 的新一 代高性能 酸銅中間體 ；SH110作用與 SP基本相同， 其不同之處它是晶粒細(xì)化劑與 整平劑結(jié)合的產(chǎn)物該工藝特別適用于線路板電鍍及電鑄銅。3.2 載體在銅鍍液中， 加入的光亮劑必須在表面活性劑的協(xié)同下才能使鍍層光亮、 整 平，這些表面活性劑即為載體。 常見(jiàn)的載體有聚乙二醇、 多胺與環(huán)氧乙烷的加成 物 （ AE）、脂肪胺與環(huán)氧乙烷的加成物（ DAE）、脂肪胺聚氧乙烯醚（ AEO）、辛基 酚聚氧乙烯醚（ OP）、聚乙烯亞胺季銨鹽等。有些載體還同時(shí)具有潤(rùn)濕 性、染料 分散劑、鍍層

17、晶粒細(xì)化的作用。常用的非離子表面活性劑聚乙二醇（ P）分子量有 6000，8000，10000；潤(rùn)濕 劑 MT-100，P 必須和光亮劑、 整平劑組合使用方可獲得全光亮鍍層， MT-100為琥 珀酸酯鈉鹽， 低泡潤(rùn)濕劑能提高鍍液的均鍍能力， 使高低電流密度區(qū)沉積的鍍層 均勻一致。3.3 整平劑整平劑， 多為雜環(huán)化合物和染料。 染料由于其結(jié)構(gòu)不同， 有些起光亮作用， 有些起整平作用。常見(jiàn)的染料有甲基紫、藏花紅、噻嗪類染料（ MDD）、三苯甲烷 染料、聚合硫代染料 （ 堿性黃） 、吩嗪 類染料等。最佳的吩嗪類染料是健拿綠 B 及健拿黑 R，它們具有最好的整平能力和最寬的光亮電流密度范圍。 雜環(huán)化合

18、物可以加強(qiáng)低電位區(qū)的走位能力，改善和加強(qiáng)整平能力。3.4 潤(rùn)濕劑濕潤(rùn)劑一般為表面活性劑。 表面活性劑的濕潤(rùn)作用可以消除銅鍍層上產(chǎn)生的麻點(diǎn) 與針孔，此外還能在陰極與鍍層界面上定向排列劑產(chǎn)生吸附作用， 從而提高陰極 極化 作用，使鍍層的結(jié)晶更加致密、均勻和細(xì)致。常用的非離子表面活性劑聚 乙二醇（分子量有 6000， 8000，10000）、十二烷基磺酸鈉、 HFI（改性聚 醚）、 RPE（環(huán)氧乙烷 - 環(huán)氧丙烷共聚物）、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽的等。除此之外， 還有結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的聚胺類表面活性劑，如烷氧雙胺、脂肪胺聚氧乙烯醚 等。4. 染料型銅光亮劑的配制4.1 NM 型+染料類光亮劑成分含量（ m

19、g/L）12- 巰基苯并咪唑 （M）0.8390.8902乙撐硫脲 （N）0.5740.6003聚二硫二丙烷磺酸鈉 （SP）26.028.04聚乙二醇 （P）0.0700.0785甲基紫0.0550.0604.2 配制流程1) M( 2- 巰基苯駢咪唑 ) 溶液的配制M 是一種整平劑。定量稱取 M 后，將其加入去離子水中，加熱至 90 時(shí)，加入 少量 NaOH，攪拌下，固體慢慢溶解后，冷卻溶液至室溫待用。2) N( 乙撐硫脲) 、SP( 聚二硫二丙烷磺酸鈉 )、 聚乙二醇 20000(P)溶液的配制 N也是一種整平劑； P是表面活性劑， 主要作用是減少鍍層針孔和麻點(diǎn)。 定量稱 取 N、SP、P

20、 后，將其加入去離子水中，常溫下攪拌溶解后備用；3 )染料溶液的配制 將染料與染料分散劑加入水中，常溫下強(qiáng)力攪拌至均勻后待用；4 )光亮劑的配制 將上述的前兩種溶液混合均勻后，加入部分去離子水，然后將染料溶液加入到 此混合液中，攪拌下補(bǔ)充水至計(jì)算值。4.3 酸銅光亮劑參考配方成分含量( mg/L)1聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS)0.0110.0202聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.010.053龍膽紫0.0180.0214聚乙二醇 (P)0.150.205健拿黑 R0.0290.035酸性鍍銅光亮劑配方分析目錄背景光亮劑酸銅光亮劑配方示例僅供參考1. 背景酸性硫酸鹽鍍銅工藝因?yàn)槠淙芤夯境?/p>

21、分簡(jiǎn)單 , 溶液穩(wěn)定 , 電流效率高 , 加入 適當(dāng)光亮劑就可以得到高光亮度、高整平性、高均鍍能力的鍍層 , 因而得到廣泛 的應(yīng) 用。酸性鍍銅層的好壞在于酸銅光亮劑的選擇與應(yīng)用 , 而酸性鍍銅光亮劑的 開(kāi)發(fā)關(guān)鍵在于中間體的選擇和復(fù)配。傳統(tǒng)的非染料系列 MN型光亮劑價(jià)格低、應(yīng) 用廣，但 對(duì)高端產(chǎn)品性能無(wú)法滿足要求，近年來(lái)國(guó)外的復(fù)合型染料系列酸銅光亮劑大舉進(jìn)軍國(guó)內(nèi)市場(chǎng) , 迅速占有 60% 70%的市場(chǎng)份額。國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格較高 , 因此 有必要 開(kāi)發(fā)出能與國(guó)外產(chǎn)品性能相媲美的新一代酸銅光亮劑 , 是國(guó)內(nèi)電鍍工作 者的當(dāng)務(wù)之急。2. 酸銅光亮劑的組成酸性鍍銅光亮劑一般由載體、光亮劑、整平劑及輔助添加劑

22、等組成。2. 1 載體在酸性鍍銅電解液中 , 若單獨(dú)加入光亮劑 , 鍍層的光亮效果不顯著 , 還必 須加入表面活性劑才能獲得光亮性好和具有一定整平性的鍍層。 常用的有聚乙二 醇、多胺與環(huán)氧乙烷加成物 (AE) 、脂肪胺與環(huán)氧乙烷加成物 (DAE) 、脂肪胺聚 氧乙烯醚 (AEO)及 OP 系列辛基酚聚氧乙烯醚等。除作為光亮劑的載體外 , 有的 還具有潤(rùn)濕、分散染料及細(xì)化晶粒的作用。2. 2 光亮劑光亮劑主要作為細(xì)化晶粒、增強(qiáng)高電流密度區(qū)光亮度 , 與整平劑配合發(fā)揮作 用,主要成分為有機(jī)硫磺酸鹽。 常用的 有 SP,它可以單獨(dú)作為光亮劑使用 , 也可 以和其它含 2S2S2鍵的光亮劑配合使用 ,

23、 如苯基二硫丙烷磺酸鈉 (BSP) 、醇硫基 丙烷磺酸鈉 (HP) 、聚二甲基酰胺基磺酸鈉 (TPS) 等。2. 3 整平劑多為雜環(huán)化合物和染料。 常用的染料有甲基紫、 藏花紅、四氫噻唑硫酮 (H1) 、 聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS) 、脂肪胺乙氧基磺化物 (AESS)、巰基咪 唑丙磺酸 鈉 (MESS)、噻嗪類染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料 ( 堿性黃 ) 、偶氮嗪染料 (MDD)及吩嗪類染料等。2. 4 其它添加劑在酸性光亮鍍銅液中采用的表面活性劑以非離子表面活性劑效果最佳, 并具有穩(wěn)定的晶粒細(xì)化。此外還可加入少量陰離子表面活性劑作分散劑 , 對(duì)改善鍍層 質(zhì)量亦有 一定效果。常用的

24、非離子表面活性劑聚乙二醇(P) 分子量有 6000,8000,10000 ；琥珀酸酯鈉鹽類低泡潤(rùn)濕劑能提高鍍液的均鍍能力 ,使高低電 流密 度區(qū)沉積的鍍層均勻一致。3. 酸銅光亮劑配方 酸性 鍍銅光亮劑 有三大系列 , 一類是非染料體系 ,另一類是染料體系，還有 一種就是以非染料為基礎(chǔ)添加部分染 料的改進(jìn)體系。傳統(tǒng)的非染料系列由“2 - 巰基苯并咪唑 (M)”、“乙撐硫脲 (N) ”“聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)”“聚乙二醇(P, 分子 量6000)”組合而成，簡(jiǎn)稱 MN體系，在 70年代末由我國(guó)的電鍍科技工 作者研制成功。 MN體系對(duì) 酸銅光亮劑 來(lái)說(shuō)是一個(gè)里程碑。該系列光亮劑出光 慢、整平

25、差、低電位光亮整平明顯不足。但這一系列光亮劑應(yīng)用了多年，至今許 多廠家還在正常使用。3.1傳統(tǒng) MN非染料系列工藝成分含量( g/L )12-巰基苯并咪唑 (M)0.0003 0.0012乙撐硫脲 (N)0.0002 0.00073聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.05 0.15十二烷基硫酸鈉0.05 0.2溫度： 1530當(dāng)用 AEO代替十二烷基硫酸鈉時(shí)， AEO用量為十二烷基硫 酸鈉的 15左右。此 工藝鍍中低檔產(chǎn)品完全可以，但鍍高檔產(chǎn)品時(shí)，亮度較低，達(dá)不到要求。3.2傳統(tǒng) MN非染料系列改進(jìn)工藝 針對(duì)傳統(tǒng)非染料 MN系列光亮劑出光慢、整平性差、低電位光亮

26、整平明顯不足等 弱點(diǎn)，電鍍工作者不斷進(jìn)行探索，先后有聚乙烯亞胺烷基鹽 (PN) 、脂肪胺乙氧 基磺化物 (AESS)、聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS) 、三甲基甲酰胺基磺酸鈉 (TPS)、 巰基咪唑丙磺酸鈉 (MESS)等一種或 幾種引入 MN型非染料系列中， 極大地改善了 中低電位的光亮整平性，拓寬了使用溫度范圍。同時(shí)針對(duì)傳統(tǒng)MN 系列全面整平性較差這一弱點(diǎn)， 用苯基聚二硫丙烷磺酸鈉 (BSP) 、醇硫基丙烷磺酸鈉 (HP) 代替 傳統(tǒng) SP，整平性能得到進(jìn)一步改善；用四氫噻唑硫酮 (H1) 取代 MN后，光亮度、 整平性、走位都會(huì)得到改進(jìn)。3.2.1 傳統(tǒng) MN系列 +有機(jī)染料成分含量(

27、 g/L )12-巰基苯并咪唑 (M)0.0003 0.0012乙撐硫脲 (N)0.0002 0.00073聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.1 0.255甲基紫適量溫度： 1532甲基紫在超過(guò) 33時(shí)候分解明顯， 夏天的槽液需要冷卻降溫。 已逐步被新型染料 替代。3.2.2 傳統(tǒng) MN系列 +PN成分含量( g/L )12-巰基苯并咪唑 (M)0.0003 0.0012乙撐硫脲 (N)0.0002 0.00073聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.05 0.15聚乙烯亞胺烷基鹽 (PN)0.2溫度： 15453.2.3 傳統(tǒng)

28、MN系列+AESS+GISS成分含量( g/L )12-巰基苯并咪唑 (M)0.0003 0.0012乙撐硫脲 (N)0.0002 0.00073聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.1 0.255脂肪胺乙氧基磺化物 (AESS)0.01 0.026聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS)0.01 0.02溫度： 15303.2.4 MN 的替代工藝成分含量( g/L )1四氫噻唑硫酮 (H1)0.0002 0.0012聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS)0.001 0.0023聚二硫二丙烷磺酸鈉 (SP)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.05 0.15聚乙烯亞胺烷

29、基鹽 (PN)0.2 0.04溫度： 15453.2.5 M 、SP的替代工藝3.2.5.1 TPS 替代成分含量( g/L )1三甲基甲酰胺基磺酸鈉 (TPS)0.03 0.062乙撐硫脲 (N)0.0003 0.00073聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.05 0.15聚乙烯亞胺烷基鹽 (PN)0.2 0.04溫度： 15453.2.5.2 H1 替代成分含量( g/L )1四氫噻唑硫酮 (H1)0.0002 0.0012苯基聚二硫丙烷磺酸鈉 (BSP)0.01 0.033聚乙烯亞胺烷基化合物 (GISS)0.01 0.024聚乙二醇 (P)0.05

30、 0.15聚乙烯亞胺烷基鹽 (PN)0.2 0.04溫度： 15453.2.5.3 MESS 替代成分含量( g/L )1脂肪胺乙氧基磺化物 (AESS)0.0005 0.022乙撐硫脲 (N)0.0003 0.00073醇硫基丙烷磺酸鈉 (HP)0.02 0.044聚乙二醇 (P)0.05 0.15聚乙烯亞胺烷基鹽 (PN)0.2 0.04化學(xué)浸鍍 (簡(jiǎn)稱化學(xué)鍍)技術(shù)的原理是：化學(xué)鍍是一種不需要通電，依據(jù)氧化 還原反應(yīng)原理， 利用強(qiáng)還原劑在含有金屬離子的溶液中， 將金屬離子還原成金屬 而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法。 化學(xué)鍍常用溶液： 化學(xué)鍍銀、鍍鎳、 鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼

31、液等。目前以次亞磷酸鹽為還原劑的化學(xué)鍍鎳的自催化沉積反應(yīng)，已經(jīng)提出的理論有 “原子氫態(tài)理論” 、“氫化物理論”和“電化學(xué)理論”等。在這幾種理論中， 得到廣泛承認(rèn)的是“原子氫態(tài)理論”。敏化敏 化就是使非金屬表面形成一層具有還原作用的還原液體膜。這種具有還原作 用的處理液就是敏化劑。 好的敏化效果要求具有還原作用的離子在一定條件下能 較長(zhǎng)時(shí)間 保持其還原能力，并且能控制其還原反應(yīng)的速度，要點(diǎn)是敏化所要還 原出來(lái)的不是連續(xù)的鍍層，而只是活化點(diǎn)。目前最適合的還原劑只有氯化亞錫。 目前，對(duì)于非金 屬化學(xué)鍍鎳用得最多的是 Pd 活化工藝。當(dāng)吸附有 Sn的非金屬 表面接觸到 Pd 活化液時(shí)， Pd會(huì)被 Sn

32、還原而沉積到非金屬表面形成活化中心， 從而順利進(jìn)行化學(xué) 鍍。主鹽： 化學(xué)鍍鎳溶液中的主鹽就是鎳鹽， 一般采用氯化鎳或硫酸鎳， 有時(shí)也采用氨基磺 酸鎳、醋酸鎳等無(wú)機(jī)鹽。早期酸性鍍鎳液中 多采用氯化鎳，但氯化鎳會(huì)增加鍍 層的應(yīng)力， 現(xiàn)大多采用硫酸鎳。 目前已有專利介紹采用次亞磷酸鎳作為鎳和次亞 磷酸根的來(lái)源，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是避免了硫酸根離子的存 在，同時(shí)在補(bǔ)加鎳鹽時(shí)，能 使堿金屬離子的累積量達(dá)到最小值。但存在的問(wèn)題是次亞磷酸鎳的溶解度有限， 飽和時(shí)僅為 35g/L 。次亞磷酸鎳的制備也是一個(gè)問(wèn) 題，價(jià)格較高。 如果次亞磷酸 鎳的制備方法成熟以及溶解度問(wèn)題能夠解決的話，這種鎳鹽將會(huì)有很好的前景。還原劑：化

33、學(xué)鍍鎳的反應(yīng)過(guò)程是一個(gè)自催化的氧化還原過(guò)程， 鍍液中可應(yīng)用的還原劑有 次 亞磷酸鈉 、硼氫化鈉、 烷基胺硼烷及肼等。 在這些還原劑中以次亞磷酸鈉用的最 多，這是因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜，且鍍液容易控制，鍍層抗腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)。絡(luò)合劑： 化學(xué)鍍鎳溶液中的絡(luò)合劑除了能控制可供反應(yīng)的游離鎳離子的濃度外， 還能抑制 亞磷酸鎳的沉淀，提高鍍液的穩(wěn)定性，延長(zhǎng) 鍍液的使用壽命。有的絡(luò)合劑還能 起到緩沖劑和促進(jìn)劑的作用， 提高鍍液的沉積速度。 化學(xué)鍍鎳的絡(luò)合劑一般含有 羥基、羧基、氨基等，常用的絡(luò)合劑有檸檬酸鈉、 酒石酸鈉等。在鍍液配方中， 絡(luò)合劑的量不僅取決于鎳離子的濃度， 而且也取決于自身的化學(xué) 結(jié)構(gòu)。在鍍液中每一個(gè)鎳離子可與 6個(gè)水分 子微弱結(jié)合，當(dāng)它們被羥基，羧基， 氨基取代時(shí)，則形成一個(gè)穩(wěn)定的鎳配位體。如果絡(luò)合劑含有一個(gè)以上的官能團(tuán)， 則通過(guò)氧和氮配位鍵可以生成一個(gè)鎳的閉環(huán)配合 物。在含有 0.1mol 的鎳離子鍍 液 中，為了絡(luò)合所有的鎳離子，則需要含量大約 0.3mol 的雙配位體的絡(luò)合劑。 當(dāng)鍍液中無(wú)絡(luò)合劑時(shí)，鍍液使用幾個(gè)周期后，由于亞磷酸根聚集，濃度增大，產(chǎn) 生 亞磷酸鎳沉淀，鍍液加熱時(shí)呈現(xiàn)糊狀，加絡(luò)合劑后能夠大幅度提高亞磷酸鎳 的沉淀點(diǎn)，即提高了鍍液對(duì)亞磷酸鎳的容忍量，延長(zhǎng)