中性镀锡添加剂是指在无外加电流的状态下利用镀液中的还原剂将金属离子还原成金属并沉积在零件表面形成金属镀层的过程。中性镀锡添加剂作为一种新型的金属表面处理工艺,在许多领域应用极其广泛,并且以其节能环保、工艺简便的特点日益受到人们的关注。在防护性能方面,能提高工件的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨性、导电性、润滑性等特殊功能,因此也成为表面处理技术的一大热点。 目前国内的电镀光剂领域在不断地扩展,五金、电子通讯、电脑设备已经成为电镀光剂的需求大户,许多电镀光剂的工艺和材料正式依据电子通讯和计算器工业发展需要而研制开发的。这些行业正是看中了电镀光剂的耐蚀性、耐磨性,尤其是可焊性、导电性能、磁性能、连接性能、电磁遮罩等特点。 在化学工业中,由于采用电镀光剂合金技术解决了设备的腐蚀问题,设备零部件大幅提高了使用寿命;另一方面,也促使化学产品提高纯度及产量,因此在这个行业中应用前景也相当可观。
优质就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。中性镀锡添加剂时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。添加剂的镀层可以更光亮,耐腐蚀,添加不同的添加剂可以得到功能不同的镀层,改变颜色等等,可以改善镀层的物理性子,如硬度,耐磨性,磁性等
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。中性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。中性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。
中性镀锡添加剂是在同一基体上﹐选用不同的镀液成分及工艺条件﹐获得二层或三层的镀镍层﹐目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上﹐中性镀锡添加剂增加镍层的耐蚀能力。在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有电镀设备工艺条件的控制要严格。 因此镍封的保护能力与表面微孔数有关,微孔数达20000个/cm:,损抗蚀能力开始提高,一般以30000~60000个/CII12效果较好。 与此同时,镍封电位比光亮镍正20mV,当腐蚀发生时,由于它的镀层薄薄,迅速将腐蚀转移到光亮镍镀层,此时,较好地保护了镀层的表面光泽。于是高氯化物镀液,零件镀铬前必须彻底清洗,防止氯离子带入铬槽。同时高氯离子对设备带来腐蚀,也需引起注意。 ④半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/微孔孔铬由于电电位差的作作刚,四层3层镍的组钮合,同时配合微孔铬,其抗蚀能力大大高于同等厚度的又层镍镀铬。由于镍层数(增多,保证层与层之间的结合力,保持层与层之间稳定的电位差就显得十分重要。因此,实施多层电镀必须加强工艺管理。
人们对现代中性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。而中性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。
中性镀锡添加剂的组成根据油脂的种类和性质中性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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