電鍍添加劑概述

鍍液通常由金屬鹽(主鹽)和錯化劑、導(dǎo)電性鹽、ph調(diào)節(jié)鹽等組成。 電鍍技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，這些成分只能說是電鍍液或堿性液體的基本成分，必須含有新添加的各種成分。 許多電鍍液，如果不添加這些成分，就不可能用合格的、有價(jià)值的涂層進(jìn)行電鍍。 電鍍浴中添加的這些各種化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為電鍍添加劑。 電鍍添加劑可以大致分為無機(jī)添加劑和有機(jī)添加劑兩大類，現(xiàn)在基本上以有機(jī)添加劑為基礎(chǔ)。 細(xì)分為光澤劑、輔助光澤劑、結(jié)晶精制劑、柔軟劑、襯墊等。

電鍍添加劑的作用機(jī)理

金屬電沉積工藝分階段進(jìn)行:首先，電活性材料粒子向陰極附近的外側(cè)亥姆霍茲層移動，然后進(jìn)行電吸附，然后陰極電荷向電極上被吸附的部分去溶劑和離子移動。 離子形成吸附原子，最后，吸附原子在電極的表面上移動，直到它們被組合到晶格中。 上述第一過程產(chǎn)生一定的過電壓(分別為移動過電壓、激活過電壓和電結(jié)晶過電壓)。 只有在一定的過電位下，金屬的電沉積工藝才具有足夠高的粒子成核速度、中等電荷轉(zhuǎn)移速度和足夠高的結(jié)晶化過電位，從而保證鍍層平坦而緊密，與基質(zhì)材料具有很強(qiáng)的結(jié)合。 適當(dāng)?shù)碾婂兲砑觿┛梢愿纳平饘匐姵练e的過電位，強(qiáng)烈保證涂層質(zhì)量。

擴(kuò)散控制機(jī)制

在大多數(shù)情況下，(而不是金屬離子的擴(kuò)散)添加劑向陰極的擴(kuò)散決定了金屬的電沉積速度。 這是因?yàn)榻饘匐x子的濃度一般是添加劑濃度的100~105倍，在金屬離子的情況下，電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。 在控制添加劑擴(kuò)散的情況下，由于添加劑粒子大部分?jǐn)U散吸附在電極表面的凸?fàn)钔黄?、活性部位以及特別的結(jié)晶面上，所以電極表面上的吸附原子移動到電極表面的凹狀表面進(jìn)入結(jié)晶光柵。 這樣可以達(dá)到平滑效果。

非擴(kuò)散控制機(jī)制

按照電鍍中的支配性非擴(kuò)散因子，添加劑的非擴(kuò)散控制機(jī)制可以分為電場吸附機(jī)制、錯體形成機(jī)制(包括離子橋機(jī)制)、離子對機(jī)制、亥姆霍茲電位機(jī)制的變化和變化。 各種電極表面張力機(jī)理電鍍添加劑基本上參與了電場作用下的電極工藝，對金屬的電結(jié)晶工藝有這樣的影響。 電鍍用添加劑根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同可以分為無機(jī)添加劑和有機(jī)添加劑，今天有機(jī)添加劑是主要的產(chǎn)品。 無機(jī)添加劑，特別是各種金屬鹽，因?yàn)樗鼈兪堑湫偷慕饘訇栯x子，參與了陰極的電化學(xué)還原，從而參與了電結(jié)晶過程，影響了涂層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，或者形成了微合金狀態(tài)，最后是涂層 硬度、亮度等。 無機(jī)添加劑和金屬鍍層的共蒸鍍，沒有完全合金化，有時(shí)會影響電位變化和結(jié)晶核的形成。 很明顯，如果分極增大或者核形成增大，就可以達(dá)到精制鍍層的效果。 關(guān)于有機(jī)添加劑在電鍍工藝中的作用機(jī)理有各種理論和假說，而且表面吸附的說法現(xiàn)在已經(jīng)被普遍接受。 也就是說，電極表面吸附有機(jī)添加物，金屬離子的還原變慢，金屬晶體的成核數(shù)變多，生長速度變慢，晶體微細(xì)化，得到光的效果。 證明了添加有機(jī)添加劑的鍍液的金屬還原電極電位由于負(fù)遷移程度不同，在一定程度上抑制了金屬還原過程。 隨著電鍍添加劑中間體技術(shù)的進(jìn)步，對電極表面上不同基團(tuán)行為的研究進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)電鍍添加劑根據(jù)它們的功能可以基本分為兩種類型，兩種類型都含有不飽和鍵。 一種類型叫初級增白劑，另一種類型叫次級增白劑，但這種效果并不是絕對的。 研究表明，有機(jī)添加物也可以一邊吸附在表面，一邊參與電極的反應(yīng)，使其減少，這是有機(jī)添加物的分解，分解產(chǎn)物的一部分增加被膜的硬度、內(nèi)部應(yīng)力以及鍍液的一部分。 變成有機(jī)不純物。 分解產(chǎn)物不同會對涂層的結(jié)晶化產(chǎn)生不同的影響，所以產(chǎn)生的應(yīng)力方向也不同，可以排除不同添加劑產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。

電鍍添加劑 概述 作用機(jī)理