人们对现代镀锡添加剂的研究已经很深入而细致,对电镀添加剂中各种成分的性能及它们在电镀液和镀层生产的作用也很清楚。而镀锡添加剂的配制商则向中间体生产商购买各种中间体,根据他们的经验,调配成具有特定性能的电镀添加剂,卖给电镀生产厂商。当然,如果电镀生产厂商的技术力量比较强或自己有一定调配经验也可以自己直接向中间体生产商购买中间体,根据自己电镀工件的特点和电镀产品的质量要求,调配适合自己需要的电镀添加剂。自己买中间体调配电镀添加剂自然其价格比买添加剂要便宜很多。而中间体生产供应商由于生产批量较大,自然也可以达到和获得规模效益。电镀添加剂与中间体之间的关系很类似中医里药物配方与单个药物之间的关系。单个药物如人参、当归等都有自己的特定治疗作用,但真正治病,还是采用多种药品的配伍使用,已达到增强治病效果、消除某些药物的毒副作用等目的。现代电镀添加剂已经走出20世纪70-80年代仅仅使用以两种成分配伍就算一个电镀添加剂的时期。现在一个优秀的电镀添加剂中一般都有十种以上的中间体,其中各种中间体有各自不同的作用,根据不的需要,其种类和含量可以必要的调整,以达最佳效果。
电镀液通常是由欲镀金属盐(主盐)和络合剂、导电盐、酸碱度(ph值)调整盐等辅助剂组成的。镀锡添加剂技术发展到当代,以上成分现在只能说是电镀液的基础成分或叫基础液,一个完整的电镀配方还必须有各种新添加的成分,这些成分的用量很少,但作用却非常大,很多电镀液如果没有这些成分的加入,根本就不可能镀出合格和有价值的镀层。这些各种添加到镀槽中的化学物质被统称为电镀添加剂。镀锡添加剂大体上可分为无机添加剂和有机添加剂两大类,现在基本上已经是以有机添加剂为主。细分起来可以分为光亮剂、辅助光亮剂、结晶细化剂、柔软剂、走位剂等。
镀锡添加剂是加入到电镀溶液中对镀液和镀层性质有特殊作用的一类化学品的总称。镀锡添加剂包括无机添加剂(如镀铜用的镉盐)和有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)两大类。早期所用的电镀添加剂大多数为无机盐类,随后有机物才逐渐在电镀添加剂的行列中取得了主导地位。电镀添加剂在电镀工业,也有其特殊作用。其效果表现在以下若干方面: (1)扩宽电镀液的pH、温度和电流密度的使用范围(2)对电镀中析出的金属粒子具有良好的分散性,有利于提高镀件表面的平滑和光亮度。(3)降低表(界)面张力有利于对镀件的润湿。(4)促进在阴极表面产生的氢气尽快离脱可防止镀件产生凹痕和针孔。(5)经过表面活性剂清洗的镀件,其电镀效果明显改善。
镀锡添加剂的组成根据油脂的种类和性质镀锡添加剂包含两种主体成分,碱类助洗剂和表面活性剂。1、碱类物质:碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂,价格最为便宜,废水较难处理,有时因为碱性偏强导致清洗物体受到损伤,另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清洗没有任何效果;硅酸钠与三聚磷酸钠既能提供碱性,又能提供一定的乳化力,广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠最大的缺陷是除油后若不用热水先洗一道,直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净,残留的硅酸钠会与下一道工序的酸反应生成附着牢固的硅胶,从而影响镀层的结合力;三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。2、表面活性剂 表面活性剂是除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中,导致工作液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。但是随着表面活性剂价格的上升,越来越要求降低表面活性剂的使用量,提高除油的速率,这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能,将脱落的油脂从金属表面剥离,在溶液中不乳化、不皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈与持续的除油能力。另一方面,适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品,非离子产品普遍价位较高,为了降低除油剂成本,阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中,特别是同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES),具有优异的“分散卷离”特点,有助于油脂的非乳化式剥离去除。
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