酸铜中间体添加剂现在已经公认是现代电镀技术中的核心技术。很多电镀液没有电镀添加剂就根本不能工作,完全镀不出合格的镀层。例如像酸性光亮镀铜、酸铜中间体添加剂、酸性光亮镀锌、光亮镀锡等。如果镀液中只有主盐和辅盐而没有相应的添加剂,镀出来的通常都是粗糙镀层甚至没有镀层,而当加入添加剂后,就可以得到光亮平整的镀层。因此,电镀添加剂在电镀技术中有举足轻重的作用。现在从事电镀添加剂研发、生产和销售已经成为一个很有规模的产业,并且有许多是国际著名的公司参与。 现在,事实已经证明,如果将电镀配方当做电镀的核心技术的话,那实际上说的是电镀添加剂技术。因为很多电镀液的基本组成已经是公知的技术,但是电镀添加剂的配方则是技术机密。现在,电镀添加剂的研发和制造以及销售已经是一个持续发展和增长的行业,成为有机合成、精细化学和电化学等多学科支持的一个新兴行业。其中一个很重要的分支就是电镀添加剂中间体的研制和生产。
酸铜中间体添加剂是有保质期的,对于配比恰当,生产工艺合理的光泽剂,大多数的存放时间可以很长,2~3年也不会有什么问题,但是有些电镀光亮剂由于所用的原材料的原因或成分过于复杂,其存放期会有所缩短,只有一年左右。无论是电镀光泽剂的生产商还是用户,都会很关心这样的问题,因此,需要有一定方法来对光泽剂的存放期做出判断。由于没有合适的老化试验方法,酸铜中间体添加剂的存放试验只能以自然存放时间来验证,关键是取样的方法和验证的方法。对于生产商,每生产一批光泽剂,都要取样三次并瓶装标上日期的批次,存放起来,一年或半年一次对其进行溶解性试验和霍尔槽试验,来评判其合格与否。过了存放期以后,仍无变质情况发生,则这种光泽剂的存放期是可靠的。 用户也可以对每次购进的电镀光亮剂取样封存,并定期进行检测,发现问题要及时与供应商沟通,如果不能继续使用时,则要停止使用,并请供应商派出技术服务人员来纠正或换货。
酸铜中间体添加剂在电场作用下基本都参与了电极过程,对金属的电结晶过程有着这样那样的影响。酸铜中间体添加剂根据其本身的化学性质和结构,可分为无机添加剂和有机添加剂两大类,现在以有机添加剂为主。对于无机添加剂,特别是各种金属盐类,由于是典型的金属阳离子,在阴极上要参与电化学还原,从而参与电结晶过程,影响镀层的结晶结构或形成微合金状态,最终改善镀层的性能,比如硬度、光亮度等。无机添加剂与金属镀层的共沉积不完全是合金化得作用,有时是影响电位变化和结晶核的形成。显然,当引起极化增加或成核增加时,就能起到细化镀层的作用。对于有机添加剂在电镀过程的作用机理,有着多种理论和假说,现在比较普遍接受的表面吸附说。也就有机添加剂吸附在电极表面,对金属离子的还原起到阻滞的同时,使得金属结晶的成核数增加而成长速度减缓,这样使结晶细化并达到光亮的效果。添加了有机添加剂的镀液的金属还原电极电位都会有不同程度的负移,是金属还原过程受到一定程度抑制的证明。随着电镀添加剂中间体技术的进步,对于不同基团在电极表面的行为的研究也进一步深入,发现电镀添加剂根据其作用基本上可以分为两类,并且都含有不饱和键。一类叫初级光亮剂,另一类叫次级光亮剂,但是这种作用不是绝对的,当与之配伍的添加剂成分发生改变时,他们的作用也相应发生变化。
根据酸铜中间体添加剂的不同性能,酸铜中间体添加剂一般可分为主光剂,辅助剂两大类。主光剂起主要作用,一般是以第二类中间体为主,第一类中间体为辅进行搭配。在镀槽中起增加阴极极化,光亮,整平等作用。因各生产厂家工艺条件不同,不可能迎合所有厂家的要求,但高品质的主光剂应具备以下几点:消耗稳定,分解产物少;镀层光泽一致,厚薄均匀;低电位走位佳,分散性能好;应力水小,镀层无脆性,出光速度较快,填平能力好,镀层清晰,抗杂质能力强,提高容忍度。 主光剂搭配不当会产生镀层泛黄,镀液稳定性差,分解产物多,消耗量大,分散能力差,应力大,添加剂范围狭窄,消耗不平衡等不良后果。
酸铜中间体添加剂镀液中各组分的作用:1.硫酸 硫酸是导电物质,又是阳极活化剂和二价锡稳定剂。硫酸含量高,镀液导电性好,能改善镀液的分散能力和深镀能力,含量低时,镀液导电性差,分散能力和深镀能力会受影响,同时易致镀液浑浊。2硫酸亚锡 硫酸亚锡是主盐,其含量高低与镀液的电流效率电流密度分散能力和镀液的稳定性有关,硫酸亚锡含量低,酸铜中间体添加剂镀液稳定性好,不易浑浊,但电流效率低,过高时电流效率高。
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