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有關電鍍添加劑的幾個基礎知識
1、什么是電鍍添加劑?
什么是電鍍添加劑? 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(diào)整鹽等輔助劑組成的。電鍍技術發(fā)展到當代，以上成分現(xiàn)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(zhì)被統(tǒng)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(xiàn)在基本上已經(jīng)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(jié)晶細化劑、柔軟劑、走位劑等。
2、什么是電鍍添加劑中間體?
電鍍添加劑特別是有機添加劑的開發(fā)雖然有很大的偶然性，但是有機物在鍍液中的作用一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有機物就成為人們研究改進鍍液性能的重要選擇材料。早期對有機電鍍添加劑的開發(fā)仍然帶有很大盲目性，各種有機物都曾往鍍液里加，包括砂糖、明膠、磺化油脂等。經(jīng)過眾多科技工作者的努力，漸漸找到了在電鍍過程中起作用的某些有機基團的作用機理，從而可以人工合成出有一定作用的含有這類基團的有機化合物。這些化合物一般還不能直接拿來做添加劑用，而是要經(jīng)過與其他同類和相輔相成的有機物復配成有某種功能的添加劑或光亮劑。由于這種有機化合物只是電鍍添加劑的中間物，所以也就借助有機合成化學中的叫法，稱為電鍍中間體。電鍍中間體在鍍鎳領域的應用和開發(fā)最為活躍。
3、電鍍添加劑的作用機理是什么？
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(jié)晶過程有著這樣那樣的影響。電鍍添加劑根據(jù)其本身的化學性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，可分為無機添加劑和有機添加劑兩大類，現(xiàn)在以有機添加劑為主。對于無機添加劑，特別是各種金屬鹽類，由于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(jié)晶過程，影響鍍層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)或形成微合金狀態(tài)，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沉積不完全是合金化得作用，有時是影響電位變化和結(jié)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。對于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(xiàn)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(jié)晶的成核數(shù)增加而成長速度減緩，這樣使結(jié)晶細化并達到光亮的效果。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的證明。隨著電鍍添加劑中間體技術的進步，對于不同基團在電極表面的行為的研究也進一步深入，發(fā)現(xiàn)電鍍添加劑根據(jù)其作用基本上可以分為兩類，并且都含有不飽和鍵。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(fā)生改變時，他們的作用也相應發(fā)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(chǎn)物一部分進入鍍層，使鍍層的硬度增加，出現(xiàn)某種內(nèi)應力，一部分進入鍍液，成為有機雜質(zhì)。由于不同分解產(chǎn)物對鍍層結(jié)晶影響的方式不同，所產(chǎn)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(chǎn)生的內(nèi)應力。
4、電鍍添加劑是如何分類的？
電鍍添加劑的分類，從其原料性質(zhì)和化學結(jié)構(gòu)的角度，可以分為無機添加劑和有機添加劑兩大類，現(xiàn)在主要是有機添加劑。因此，在不特別指出是，大家所說的電鍍添加劑，指的就是有機添加劑。從其作用原理來分類，可以分為一次光亮劑和二次光亮劑，而從電鍍添加劑的功能來分，又可分為光亮劑、整平劑、走位劑、柔軟劑、抗針孔劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑。光亮劑還可以分為主光劑、輔助光亮劑、柔軟劑等。對于有些特殊鍍種，還會開發(fā)出這類工藝專用的添加劑，分別會以專用名稱來對這些添加劑進行歸類，比如沙面鍍鎳的沙面劑、黑色鍍層的發(fā)黑劑等，屬于功能性鍍層添加劑。
參考書籍：劉仁志《電鍍添加劑技術問答》化學工業(yè)出版社