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電鍍添加劑的作用原理 |
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發(fā)布時(shí)間:2018/12/13 14:56:34 點(diǎn)擊:1558次 |
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電鍍添加劑與輔鹽不同的是,用量比輔鹽少得多,而作用比輔鹽大得多。電鍍添加劑中最大的一族是光亮劑,其他還有走位劑、柔軟劑、抗針孔劑、沙面劑等。電鍍添加劑的奇妙就在于,其用量非常少,每升鍍液中只需加入幾毫升,現(xiàn)在更有只加零點(diǎn)幾毫升的。但是一旦加入,就有明顯的作用。比如,我們用硫酸銅和硫酸配成鍍銅液,如果不加入光亮添加劑,鍍出的鍍層根本就是不能用的粗糙無(wú)光的、甚至呈朱紅色銅粉狀的沉積物。但是,只要我們往這種鍍液里每升加入1~2mL光亮劑,再鍍出的鍍層就呈現(xiàn)出光亮細(xì)致的亮紫銅色。很多鍍種,比如鍍鎳、鍍鋅、鍍錫、鍍合金等,都有這種現(xiàn)象。
再比如鍍鎳的脆性問題,如果不加入柔軟劑,鍍出的鍍層會(huì)有內(nèi)應(yīng)力而發(fā)脆,有時(shí)會(huì)因太脆而開裂。但加入柔軟劑后,就可以使內(nèi)應(yīng)力大大減小,甚至出現(xiàn)零應(yīng)力狀態(tài)。而其添加量則是很小的,只能是零點(diǎn)幾至幾毫升。如果加多了,反而會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)方向的應(yīng)力。
那么電鍍添加劑為什么會(huì)有如此奇妙的作用呢?這是因?yàn)樗械碾婂兲砑觿┒际窃陔姌O表面的微區(qū)域內(nèi)起作用的。在微觀表面的界面內(nèi),即使是單一的分子膜就已經(jīng)是一種重要的改變。所有這些微少量的添加劑之所以能起大的作用,主要是因?yàn)檫@些添加劑是在陰極區(qū)間的表面雙電層內(nèi)起作用的,有著類似表面活性劑的性質(zhì),只要單分子膜級(jí)別的添加劑進(jìn)入雙電層并干預(yù)金屬離子在陰極還原的過程,就會(huì)使鍍層的結(jié)晶發(fā)生改變,向著我們期待的結(jié)果變化。電鍍添加劑的作用可以認(rèn)為是以添加物對(duì)電結(jié)晶過程進(jìn)行的一種干涉。
曾經(jīng)有許多間接的測(cè)量技術(shù)證明了電鍍添加劑的表面活性作用。比如微分電容曲線、極化曲線、旋轉(zhuǎn)電極曲線等。現(xiàn)在,更有表面直接觀測(cè)的微電子技術(shù)可以更加直接地了解各種有機(jī)物對(duì)陰極過程的影響。理想的狀態(tài)是要進(jìn)入這樣一種時(shí)代,那就是能夠了解和設(shè)計(jì)基團(tuán)或結(jié)構(gòu),讓特定的結(jié)構(gòu)去完成特定的表面干擾作用,以改變以往多少是盲目地摸索的研發(fā)過程。但是,在能夠真正完全按我們的意志合成添加劑以前,電鍍添加劑的研制就多少帶有煉丹術(shù)式的神秘。
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