四類電鍍穩定劑簡介,四類電鍍穩定劑的作用,加速劑,緩衝劑,其它組份,
四類電鍍穩定劑簡介
1. 第六主族元素S、Se、Te的化合物;
2. 某些含氧化合物;
3. 重金屬離子;
4. 水溶性有機物。
以上所說的是以次磷酸根作還原劑為例子,但其基本原理在胺基硼化物浴中同樣適用。但強鹼性的硼氫化鈉浴及90℃溫度下,有些穩定劑往往會分解、沉澱而失效。有報導說用鉈鹽效果不錯。另外,硝酸鉈還能增加較低溫度下鍍浴的沉積速度。鉈鹽能在Ni—B鍍層中共沉積,有時高達6%的含量。
四類電鍍穩定劑的作用
加速劑
為了增加化學鍍的沉積速度,在化學鍍鎳溶液中還加入一些化學藥品,它們有提高鍍速的作用而被稱為加速劑。加速劑的作用機理被認為是還原劑次磷酸根中氧原子可以被一種外來的酸根取代形成配位化合物,或者說加速劑的陰離子的催化作用是由於形成了雜多酸所致。在空間位阻作用下使H-P鍵能減弱,有利於次磷酸根離子脫氫,或者說增加了次磷酸的活性。實驗表明,短鏈飽和脂肪酸的陰離子及至少一種無機陰離子,有取代氧促進次磷酸根脫氫而加速沉積速度的作用。化學鍍鎳中許多絡合劑即兼有加速劑的作用。
緩衝劑
化學鍍鎳過程中由於有氫離子產生,使溶液pH值隨施鍍進程而逐漸降低,為了穩定鍍速及保證鍍層質量,化學鍍鎳體系必須具備PH值緩衝能力,也就是說使之在施鍍過程中pH值不至於變化太大,能維持在一定pH值範圍內的正常值。某些弱酸(或鹼)與其鹽組成的混合物就能抵消外來少許酸或鹼以及稀釋對溶液pH值變化的影響,使之在一個較小範圍內波動,這種物質稱為緩衝劑。緩衝劑緩衝性能好壞可用pH值與酸濃度變化圖來表示,酸濃度在一定範圍內波動而pH值卻基本不變的體系緩衝性能好。
化學鍍鎳溶液中常用的一元或二元有機酸及其鹽類不僅具備絡合鎳離子的能力,而且具有緩衝性能。在酸性鍍浴中常用的HAC-NaAC體系就有良好的緩衝性能,但醋酸根的絡合能力卻很小,它一般不做絡合劑用。
其它組份
與電鍍鎳一樣,在化學鍍鎳溶液中加入少許的表面活性劑,它有助於氣體的逸出、降低鍍層的孔隙率。另外,由於使用的表面活性劑兼有發泡劑作用,施鍍過程中在逸出大量氣體攪拌情況下,鍍液表面形成一層白色泡沫,它不僅可以保溫、降低鍍液的蒸發損失、減少酸味,還使許多縣浮的髒物夾在泡沫中而易於清除,以保持鍍件和鍍液的清潔。
表面活性劑是這樣一類物質,在加入很少量時就能大幅度地降低溶劑的表面張力、界面張力,從而改變體系狀態。在固—液界面上由於固體表面上原子或分子的價鍵力是未飽和的,與內部原子或分子比較能量相對較高,尤其金屬表面是屬於高能表面之列,它與液體接觸時表面能總是減小的。換句話說,金屬的固—氣界面很容易被固—液界面代替(潤濕定義就是固體表面吸附的氣體為液體取代)。
化學鍍鎳是一種功能性鍍層,一般不做裝飾用,故不要求光亮。但有人將電鍍鎳用的光亮劑如苯基二磺酸鈉用於酸性化學鍍浴中收到一定效果。蛋白質、萘磺酸、脂肪醇磺酸鹽以及糖精等據報導在醋酸緩衝鍍浴中也能起到光亮作用。
某些金屬離子的穩定劑還兼有光亮劑的作用,如鉻離子、鉈離子、銅離子,認為是與Ni-P形成共沉積的原因。加入痕量銅離子因改變鍍層結構而呈現鏡面光亮的外觀。但目前很多廠家在化學鍍的要求上都明確表示要無鉻鍍層,所以在光亮劑的選擇上必須慎重。