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电镀添加剂概述

电镀添加剂概述
电镀添加剂概述

电镀添加剂概述

1、前言

电镀添加剂(electroplating additives)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。电镀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。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。

2、电镀添加剂的种类及其功能

按功能分类,电镀添加剂可分为络合剂、光亮剂、表面活性剂、整平剂、应力消除剂、除杂剂和润湿剂等,其中最重要的是光亮剂和表面活性剂。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理[1]。

2.1 光亮剂

电镀过程中,加入添加剂后可得到细致光亮的镀层。这种添加剂称光亮剂。光亮剂可分为以下三类:(1)有明显表面活性的光亮剂:如十二醇硫酸醋钠(K-12),十六烷基三甲基甜菜碱(Am);聚氧乙烯(n)十二醇醚(n=15~20);聚氧乙烯(n)壬基酚醚(n=10或21);聚氧乙烯((n)蓖麻油;聚氧乙烯(n)二癸撑三胺(N)有表面活性的光亮剂:它有表面活性但不明显,其溶液不能形成胶团,不能称为表面活性剂,可称表面活性物质。如丙烯磺酸钠、低级胶与环氧氯丙烷缩合物、二甲氨基丙胺与环氧氮丙烷的缩合物、苯基聚二硫丙撑磺酸钠、炔醇、炔二醇及其环氧乙烷(环氧丙烷)加成物。无表面活性光亮剂:这类光亮剂,没有表面活性。但却是非常重要的光亮剂。其代表品种为苄叉丙酮。缪娟[2]等人,以OP-10为载体光亮剂,苄叉丙酮为主光亮剂,并加入适量辅助光亮剂,得到一种Zn-Mn合金电镀的添加剂ZM。

2.2 表面活性剂

据国外资料介绍:在电镀行业中常用表面活性剂[3-7]有:琥珀酸二辛酷磺酸钠系(Aerosol);脂肪醇硫酸醋盐系列(Duponol);支链脂肪醇硫酸酯盐系列(Tergitol);烷基芳基磺酸盐系列(Nacconol);烷基萘磺酸盐系列(Alkanol);烷基芳基酚醚硫酸酯盐系列(Triton720);脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Tri-tonNE);壬基酚聚氧乙烯醚系列(TritonN)。

表面活性剂按电镀液种类所用表面活性剂有:

镀锌用:镀锌占金属总镀量的50环左右。镀锌工艺分碱性锌酸盐、碱性氰化物、酸性氯化按、酸性氯化钾镀锌等。在酸性氯化铵镀液中,加入平平加SA-20,0-20等与苄叉丙酮复配可收到良好光亮效果。加入聚氧乙烯(20)壬基酚醚,锌析出的极化作用最大,电镀效果也最好。

黄拥理[8]等人研发了一种EA一2添加剂,这种添加剂是将OP和胺类化合物A分别采用醇类化合物和蒸馏水溶解,然后按比例投人反应釜,加热升温至60~70℃,并搅拌均匀然后滴加某化合物B,

边搅拌边升温至85~95℃恒温反应0.5h后,冷至室温,再加入苯甲酸钠。搅拌均匀后即得添加剂EA 一2。结果表明:采用该添加剂的镀锌电解液的分散能力和覆盖能力良好。整平能力强,镀液稳定。所获得的锌镀层内应力小、与基体的结台能力强、镀层表面乎整致密、银白色光亮。

镀铜用:对高速度氰化铜电镀液,加入聚氧乙烯(n)硬脂酸酷加SE-10或SE一20等均可收到良好的光亮效果。而聚氧乙烯油醇醚、聚氧乙烯(n)壬基酚醚对防止电镀凹痕和针孔麻点有效果。在硫酸铜电镀液中加入十二醇硫酸酯钠、渗透剂一OT均会便铜电极沉积过程中减少极化效果和促进铜离子还原为铜的良好作用。据报道[9]有一种电镀铜电解液适用于微米和亚微米孔缝的金属化处理。该电解液由至少一种烷基磺酸的铜盐和至少一种游离的烷基磺酸组成,可以较低的游离酸浓度下工作,其游离酸的浓度比现行的最佳化的硫酸铜电解液的游离酸浓度还要低,该镀液比硫酸铜镀液所需的添加剂量少,但是可以得到更平滑的镀层,溶液的界面张力较低,铜的电位也比硫酸铜镀液中铜的电位更正,可以在较高的pH值下操作仍然能获得工业上适用的铜镀层。

镀镍用:镀镍液中一般使用有明显和有表面活性的光亮剂。前一类光亮剂通常使用各种芳香族磺酸盐类。它的作用以凹痕防止效果更为明显。加入K-12,可使镀液表面强力降至30-35达因/cm使电镀中在电极上产生的氢气泡易于逸散收到防凹痕效果。在加糖精的光泽镀镍液中,加入K-12它可以形成胶团起到后一类光亮剂作用。镀锡液用:在硫酸亚锡电镀液中加入木焦油作光亮剂,以辛醇硫酸醋盐为分散剂已广泛使用。用甲醛和邻甲苯胺缩合物作光亮剂,以辛醇硫酸醋盐作分散剂在搅拌条件下得到对电镀层光亮度好的镀锡液。该液称Tribrite镀锡液。同类光亮镀锡液还有法国

Brillanteur200液、德国的Stanostar液和日本的土肥氏等研制的镀锡液。土肥氏等研制的镀锡液,也是以甲醛和邻甲苯胺的缩合物作光亮剂。用壬基酚聚氧乙烯醚(NPPOE)或异辛酚聚氧乙烯(IOPOE)作分散剂,成功地得到不需要进行预电解的光亮镀锡液。在氯化钾[10]酸性镀锌、镀液中分别加入白配的通用添加剂酸性镀锡、装饰性Sn-Zn合金代银均能得到结晶细致、好的装饰性光亮镀层.

镀铬液用:镀铬通常采用高浓度铬酸液(CrO

3 25g/L,H

2

SO

4

2.5g/L),一般不必使用表面活性剂作光

亮剂或凹痕防止剂。

2.3 润湿剂

对电镀用润湿剂的最基本要求:较好地降低电极与镀液界面间的界面张力;使镀液易于在电极表面铺展以达到匀镀目的;对镀液要有一定的抗盐、抗酸碱和抗温性等。常用润湿剂有:阴离子型有十二醇硫酸醋钠盐(K-12)、无泡润湿剂261(2一乙基已醇硫酸醋钠)、渗透剂一OT琥珀酸二辛酯磺酸钠),LAS和AES等。非离子型有:渗透剂JFC,OP-7等。国外最为常用的润湿剂有琥珀酸双酯磺酸钠和磷酸双酯钠盐。润湿剂十二烷基磺酸钠[11]的含量对镀层外观有一定的影响,当合金镀液含有适量的十二烷基磺酸钠时,合金镀层表面平整、光亮;当合金镀液中不含十二烷基磺酸钠时,合金镀层表面有时会有析氢引起的白色条纹;当含量太低时,起不到润湿剂的作用;当含量太高时,镀液混浊或产生大量细微气泡,附着在阴极周围。由此可见,十二烷基磺酸钠能够提高镀液的润湿性,但它在镀液中的含量不宜超过0.3g/L。

2.4 除油剂

金属表面常附有油污和其它不洁物,影响电镀时金属离子的沉积,因此镀件必须除油、除锈以保证镀件表面有良好镀层。动、植物油油污可用碱性液处理除去。机油、润滑油、凡士林、防锈油等矿物油油污。可用有机溶剂法、化学法和电化学法除油。

2.4.1 有机溶剂除油:

常用的溶剂有煤油、汽油、苯类和氯代烃等。上述方法尽管效果很好,但若在溶剂中加少量油溶性表面活性剂(如油酸与三乙醇胺、油溶性OP乳化剂(OP-4,OP一7)、脂肪醇聚氧乙烯醚

(AEO-3,AEO-7)、失水山梨醇油酸醋(Span-80)等均会收到事半功倍的除油效果。

有机溶剂除油存在不安全性和毒性隐患,除油成本高,能耗大等缺点,近年来已被水基型去油剂所代替。

2.4.2 表面活性剂除油:

它是利用表面活性剂对油/水所具有的乳化作用,使油被乳化成均匀的乳液以达到在水中的溶解。用做水基型除油剂的有单纯表面活性剂:如阴离子型LAS,AES。非离子型OP-10,AEO-9等。复配型表面活性剂:如LAS与AEO-9复配、LAS与Ninol(尼纳尔)复配。助剂与表面活性剂复配:它是表面活性剂与助洗剂(三聚磷酸钠和硅酸盐)、锈蚀剂的复配。

2.5 整平剂

整平剂与光亮剂的作用不同,后者的主要作用是提高镀层的光亮度但不一定能填平基体表面微观的凹凸不平。而前者的作用主要是填平基体的微观凹凸不平但不一定具有明显的光亮作用。例如:氰化光亮镀铜工艺可以获得光亮的镀层但不能填平基体表面存在的划痕,而半光亮镍电镀工艺得到的镍镀层呈乳白色,没有明显的光亮度,但镀层表面很细致均匀,在它的表面继续电镀光亮镍,起亮的速度很快。一美国专利[12]表示在酸性镀铜溶液中使用一种整平添加剂,可以填充镀件表面亚微米级的缝隙,。可以在下述化合物中选择:聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(4一苯乙烯磺酸钠及顺丁烯二酸)共聚物等。

3、总结

通过大量实验和数据表明镀液中仅仅含有被镀金属的盐不能得到具有装饰性或功能性的镀层,必须在其中加入添加剂。电镀添加剂对镀层质量起着至关重要作用。它不但可以改变电极反应的过电压,使镀膜晶粒细化,改变晶体取向,而且可以改善镀膜的内应力、延展性、硬度等性能,对改善电镀效果具有显著作用。因此,电镀添加剂的进步也就标志着电镀工业的进步。

参考文献

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2.缪娟,田京城等.锌锰合金电镀添加剂的研究[J].电镀与涂饰.2005,24(7):18-20

3.殷振坤等.表面活性剂在电镀工业中的应用[J],第四届全国电镀与装饰年会论文

1994.185-188

4.刘程等.表面活性剂应用大全[M].北京工业大学出版社.499-510

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9.专利实例.Plating and Finishing[J].2005,27(2)

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12.专利实例.Plating and Finishing[J].2005,27(4)

电镀添加剂之电镀液分析

电镀添加剂之电镀液分析 电镀添加剂在使用过程中经常需要分析镀液,一般的电镀厂没有自己的化验室,我们公司可以为客户分析化验电镀添加剂镀液,电镀厂就能随时掌控电镀槽镀液的情况。 常见电镀液的分析方法 一、酸性镀锌(硫酸盐镀锌) 1、锌测定: 取镀液10ml于100容量瓶中,加水至刻度,取此稀释液5ml,加水30ml,逐滴滴加1:1 NH3·H2O调至微浑浊,加入1:4三乙醇胺10ml,pH=10缓冲溶液5ml,EBT指示剂少许,用0.05mol/lEDTA标准液滴定至兰色。 CZnSO4·7H2O=M×V×288/n (g/l) M——EDTA标准液浓度,mol/l V——消耗EDTA标准液体积,ml n——吸取镀液毫升数。 2、铝的测定 取镀液1ml于250ml锥形瓶中,加水50mL,加入0.05mol/lEDTA标准液40ml,pH=5的缓冲溶液15ml,煮沸2min,冷却,加XO2滴,用0.05mol/l标准锌溶液滴定至紫红色,体积不记。加NH4F1.5g,加热近沸腾,冷却,补加XO1~2滴,用0.05mol/l标准锌溶液滴定至紫红色为终点。 CAl2(SO4)3·18H2O=MV×666.4/2 (g/l) M——锌标准溶液浓度,mol/l V——EDTA标准溶液体积,ml 666.4——Al2(SO4)3·18H2O分子量 3、氯化物测定 取镀液10ml于100容量瓶中,加水至刻度,取此稀释液5ml于250ml锥形瓶中,加水100mL,1ml5%K2CrO4指示剂,以0.1mol/lAgNO3标液滴定至白色沉淀中有红色沉淀为终点。 CnaCl=MV×58.5/0.5 (g/l) M——AgNO3标液浓度mol/l V——AgNO3消耗标准液体积,ml 试剂:5%K2CrO4指示剂:5gK2CrO4溶于95ml水中;0.1mol/lAgNO3标准溶液 二、钾盐镀锌(氯化钾镀锌添加剂) 1、锌测定:同“一中1” 2、NaCl测定:同“一中2” 3、H3BO3测定 取500ml镀液,预先调pH=5左右。 取调整后的镀液1ml加0.05mol/lEDTA标准液15ml,加水20ml,加酚酞2~3滴,甘油10ml,摇匀,以0.1mol/lNaOH标准溶液滴定至粉红色,半分钟不消失。 CH3BO3=MV×61.8/1 (g/l) M——NaOH标准溶液浓度;mol/l V——消耗NaOH标准溶液体积;ml 三、碱性锌酸盐镀锌 1、锌测定 方法:取镀液1~2ml于250ml锥形瓶中,加水30mL。1:4三乙醇胺5ml,pH=10缓冲溶液10ml,

电镀常用的添加剂有哪些

电镀常用的添加剂有哪些 1、根据添加剂本身的性质 按照添加剂木身的性质,可分为有机和无机两大类。 ①无机添加剂主要是一些金属的盐,或氧化物交IZn、Cu、Hg、Ti、Pb、A从B主、Co、Ni、se、Te、S等,其添加量在0.5一29/l左右。 ②有机添加剂,现在使用的添加剂绝大部分属于这一类。芳香族化合物到杂环化合物,各种基木有机物的衍生物,聚合物,缩合物,以及联合使用的混合物等。 2、根据添加剂的作用 ①光亮剂:光亮剂是以获得光亮性镀层为目的的添力卜}剂。有无机光亮剂和有机光亮剂之分,但主要是有机光亮剂。如镀镍中的糖精,丁炔二醇等。 ②微观分散能力改善荆(平滑剂):主要是以改善镀层分散能力,使镀层结晶细致的添加剂如无氰镀锌中所使用的一些添加剂。 ③宏观分散能力改善剂(整平剂):是以获得平滑镀层为目的的添加剂,对镀层的结晶过程起整平作用,往往与光亮剂配合使用。有些整平剂有光亮作用,有些仅有整平作用。 ④润湿别:为减少镀液表面张力,使氢气容易逸出而减少针孔的添加剂,也叫抗针孔剂,多属表面活性剂。如十二烷基硫酸钠。也有灼使用润湿剂作为其它功能性电镀添加剂的助剂。 ⑤改性剂(功能添加剂),为了改善镀层的内应力,硬度,韧性,或其它功能的添加剂。 (6)掩蔽荆:为了排除微量难以处理的杂质的影响加人的掩蔽这种杂质的添加剂。 (7)栩助剂:与其它添加剂一起使用以增加其它添加剂的作用效果或只有与其它添加剂联合使用才能起作用的添加剂。 在实际运用中,某一种作用的添加剂,可以是单一的化工产品,也可是复合的产品,往往几类联合使用。 3、根据电性能 ①阳离子型添加剂:带有正电荷的添加剂,在阴极有放电行为。 ②阴离子型添加剂:带有负电荷的添加剂,不是靠电性能,而是靠特性吸附(如CI、CN一)在咀极起作用。 ③非离子型添加荆:不带电荷的添加剂,靠吸附作用发挥效能。

电镀添加剂的种类及功能概述

电镀添加剂的种类及功能概述 发布时间:2012-10-30 点击率:158 摘要:本文阐述了电镀添加剂的种类及其对镀层的影响。总结了电镀添加剂在电镀行业中的作用。 关键词:电镀;添加剂 1、前言 电镀添加剂(electroplating additives)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。电镀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。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。 2、电镀添加剂的种类及其功能 按功能分类,电镀添加剂可分为络合剂、光亮剂、表面活性剂、整平剂、应力消除剂、除杂剂和润湿剂等,其中最重要的是光亮剂和表面活性剂。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同 功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理[1]。 2.1 光亮剂 电镀过程中,加入添加剂后可得到细致光亮的镀层。这种添加剂称光亮剂。光亮剂可分为以下三类:(1)有明显表面活性的光亮剂:如十二醇硫酸醋钠(K-12),十六烷基三甲基甜菜碱(Am);聚氧乙烯(n)十二醇醚(n=15~20);聚氧乙烯(n)壬基酚醚(n=10或21);聚氧乙烯((n)蓖麻油;聚氧乙烯(n)二癸撑三胺(N)有表面活性的光亮剂:它有表面活性但不明显,其溶液不能形成胶团,不能称为表面活性剂,可称表面活性物质。如丙烯磺酸钠、低级胶与环氧氯丙烷缩合物、二甲氨基丙胺与环氧氮丙烷的缩合物、苯基聚二硫丙撑磺酸钠、炔醇、炔二醇及其环氧乙烷(环氧丙烷)加成物。无表面活性光亮剂:这类光亮剂,没有表面活性。但却是非常重要的光亮剂。其代表品种为苄叉丙酮。缪娟[2]等人,以OP-10为载体光亮剂,苄叉丙酮为主光亮剂,并加入适量辅助光亮剂,得到一种Zn-Mn合金电镀的添加剂ZM。 2.2 表面活性剂 据国外资料介绍:在电镀行业中常用表面活性剂[3-7]有:琥珀酸二辛酷磺酸钠系(Aerosol);脂肪醇硫酸醋盐系列(Duponol);支链脂肪醇硫酸酯盐系列(Tergitol);烷基芳基磺酸盐系列(Nacconol);烷基萘磺酸盐系列(Alkanol);烷基芳基酚醚硫酸酯盐系列(Triton720);脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Tri-tonNE);壬基酚聚氧乙烯醚系列(TritonN)。表面活性剂按电镀液种类所用表面活性剂有:

浅析电镀锌及其添加剂

转自:技术论坛时间:2004年8月31日21:43 浙大专家楼·美伦得电镀技术中央研究室(310028)丰志文博士 一、前言 锌镀层一直是众多行业钢铁制件防护的主要防护层,它具有优良的防蚀性能,良好的涂装性和焊接加工性能,且成本较低。同时,电镀锌技术经过上百年的改进完善,目前已有多种成熟的工艺技术,笔者通过对各类工艺的对比试验,现在系统地作一分析,供广大电镀界同仁参考。 二、电镀锌溶液概述 通常,我们按酸度将镀液分为碱性和酸性两大类,具体见表一: 综观各类型镀液,氰化物镀锌工艺成熟,镀层结晶细致,镀液分散能力好,但因其毒性较大,含氰废水的处理也较困难。国内所占比例正在逐渐缩小,取而代之的是无氰工艺,碱性锌酸盐镀锌体系是从70年代初迅速发展起来的,其成份简单,易于维护,镀液对设备无腐蚀,镀层结晶与氰化物型相似,需选用良好的添加剂,如果没有良好的添加剂,只有得到海绵状镀层,并且其镀层脆性也不及氰化镀锌层。酸性类型镀液又以氯化钾/氯化钠型为主流,这种工艺基本上克服了铵盐镀锌和碱性锌酸盐镀锌的工艺缺点,具有深镀能力强,分散能力好,镀层质量相当于氰化物镀锌工艺,并且对环境污染程度小,电镀废水易处理。下面将重点介绍。而硫酸盐型镀锌液因成本低,镀液稳定,电流效率高,沉积速度快,在线材及带材镀锌方面仍为主要应用工艺。 三、国内无氰工艺的研究 无氰工艺现以碱性锌酸盐型和氯化物型两类为主。首先我们来讨论一下碱性锌酸盐镀锌的电镀作用机理: 镀锌液中锌离子与氢氧化钠生成络合物锌酸钠,其反应式为: ZnO + 2Na OH + H2O→Na2〔Zn(OH)4〕

阴极反应过程: Na2[Zn(OH)4] →2 Na+ + [Zn(0H)4]2+ [Zn(OH)4] 2- +2e → Zn + 4OH-碱同时也伴有氢析出 2H++ 2e → H 2 ↑ 阳极反应过程: Zn + 4OH-→ Zn(OH)4 2- + 2e 4OH--2e → O2 ↑+2 H2O 为使镀液能使结晶细致光亮,改善镀液分散能力和均镀能力,需添加光亮剂,现应用的添加剂大多是有机胺与环氧丙烷的合成产物,如:DE、DPE--Ⅰ、DPE--Ⅱ、DPE--Ⅲ、KR—7等,同时还需要添加适量有机与无机添加剂组合,使镀层平滑细致。表二中配方三采用改进型碱性无氰镀锌光亮剂,它的电流密度范围宽,可达0﹒5~6A / dm2,出光速度快,镀层外观光亮平整,装饰效果及防蚀效果比传统的DE型和DPE型优点更为突出,已被众多生产厂家所认可。碱性锌酸盐镀液的典型配方见表二: 镀液组成及工作条件, (g / l ) DE 型 D P E 型 改进型 氧化锌,ZnO 10~15 8~13

确定电镀添加剂的消耗量的方法

确定电镀添加剂的消耗量的方法 现代电镀网讯: 电镀光亮剂是在阴极区影响阴极过程并参与阴极反应来达到镀层光亮效果的,因此会在电镀过程中有所消耗。同时,无论是阴极过程还是阳极过程,由于是电解过程,也就存在光亮剂电解消耗的可能。另外,镀件带出镀也会影响到消耗量,尽管量可能不是很大,但也是客观存在的。而不同的光亮剂,其消耗量也有所不同,有的很高,有的较低,这就需要对光亮剂的消耗作一个测试,以确定其消耗量的多少。 测试的方法是按工艺规范配制标准的镀液,按光亮剂的添加量加入光亮剂,然后取一定规格的试片若干片,一片一片地进行正常电镀,电流密度保持一致,每片的电镀时间都是一定的,比如设定为5min,并观察镀片的光亮度,直到光亮度明显下降时,记下电镀的总时间,继续电镀,再到光亮度明显下降时,记下通过的总电量和时间,如果两次镀的试片一样多或接近,则可以将通电时间换算成以小时为单位,与通电时间相乘得出安培每小时数,除以2以后,将所得的值乘以某一个系数,使所用电量和时间成为1KA.H。然后将所添加的光亮剂的量也乘以这个系数,所得的量则为千安培小时消耗多少光亮剂的量[ml/KA.H]。 如果第一次出现不光亮后,经过补加后获得光亮电镀层的时间比第一次还短,那这种光亮剂的消耗量明显会比较多,且说明光亮剂的配比不是很平衡,补加后不能回到初始状态。这种情况可以多做几组,取其平均值后,再来计算消耗量。 如果经补加后电镀时间还有所延长,则说明第一次的剩余光亮剂仍然是均衡的,补加后有叠加作用,使光亮效果有所增强,这种光亮剂的消耗量较少,且说明其配比合理。 采用试片法的缺点是对光亮剂的判断不是很准确,每次用光亮度计去测量又不是很实际,因此,常用的方法是以霍尔槽试验来代替试片电镀,对光亮效果的评判较为准确。

电镀添加剂的研究和应用

电镀添加剂的研究和应用(I) 在含有被镀金属离子的电解质溶液(electrolyte,bath)中,以工件作为阴极(cathode),通常以被镀金属作为阳极(anode),通以直流电,使作为阳极的金属溶解进入镀液,镀液中的金属离子在阴极上沉积形成有具有一定装饰性(decorative)或功能性(functional)的金属或合金的工艺叫做电镀(electroplating,electrodeposition,plating)。镀液中仅仅含有被镀金属的盐不能得到具有装饰性或功能性的镀层,必须在其中加入添加剂。 电镀添加剂(electroplating additives)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。它属于精细化学品(fine chemicals),在一些大型化工公司中,把它列入特殊化学品(specialty chemicals)。 1、电镀添加剂的分类和作用 应用广泛的电镀工艺有镀锌,镀铜,镀镍,镀铬,镀银,镀锡,镀铜锌合金,(仿金电镀),铜锡合金,锌镍合金,镍铁合金等。镀液有酸性,弱酸,碱性之分。不同类型的电镀工艺只能加入不同种类的添加剂,因此电镀添加剂的种类十分复杂,给电镀添加剂的分类带出困难。以下是本人根据电镀添加剂的对镀液和镀层和作用的不同所作的分类,不一定准确和全面。(同时,本分类仅包括电镀液中的添加剂,不包括电镀的前处理,后处理,也不包括化学镀,阳极氧化等其他表面处理工艺。) 1.1 络合剂(complexing agent or chelating agant) 电化学理论根据金属离子的交换电流密度I。的大小(I。表示电极存在的氧化反应和还原反应达到平衡时,即净反应速度为零时的氧化或还原反应速度或电流)将金属分为三类: 第一类:I。很大,10-10-3 A/dm2,过电位很小,为Pb2+、Cd2+、Sn2+、In3+等。 第二类:I。中等,为10-3-10-8 A/dm2,过电位中等。为:Cu2+、Zn2+、An3+、Bi3+等。 第三类:I。很小,为10-8-10-15,过电位高,为:Co2+,Ni2+、Pt2+等。 只有第三类金属才能从其简单盐中电镀出致密的金属镀层。第一、二类金属由于交换电流过大,过电位低,得到的是疏松镀层。为了提高过电位,必须加入适当络合剂。 加入络合剂的作用是使金属离子形成稳定络合物,从而使金属离子还原的活化能较高,过电位增加,交换电流密度变小,从而形成致密的镀层。 影响络合效果的因素有络合剂种类,配位体和金属离子浓度,pH值等。 电镀中常见金属的络合剂有: Zn2+:OH-,P2O74+,CN-,HEPP(羟基乙叉二磷酸) Cu2+:CN-,P2O74+,HEDP,Cit3-,乙二胺等 SN2+:BF-,H2NSO3OH,Cit3- Au:CN-,SO32-,Cit3- Ag:CN-,S2O32-

电镀溶液中各成分的作用

电镀溶液中主要成分的作用 不同的电镀溶液含有不同的组成,但不管何种电镀溶液,都含有主盐。根据主盐性质的不同可将电镀溶液分为单盐电镀溶液及络合物电镀溶液两大类。 单盐电镀液都是酸性溶液。络合物电镀溶液有碱性,也有酸性,但其中都含有络合剂。电镀溶液中除主盐及络合剂以外,有些电镀溶液中还有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等,它们各有不同的作用。 1.主盐是指能在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度要有一个适宜的范围并与电镀溶液中其它成分维持恰当的浓度比值。主盐浓度高,一般可采用较高的阴极电流密度,溶液的导电性和阴极电流效率都较高;在光亮性电镀时可使镀层的光亮度和整平性较好。但溶液的带出损失较大、成本较高,同时增大了废水处理的负担。 2.导电盐是指能提高溶液的电导率,对放电金属离子不起络合作用的碱金属或碱土金属的盐类(包括铵盐)。如镀镍溶液中的Na2SO4和焦磷酸盐镀铜中的KNO3和NH4NO3等。 导电盐除了能提高溶液的电导率外,还能略为提高阴极极化,使镀层细致。但也有一些导电盐会降低阴极极化,不过导电盐的加入可扩大阴极电流密度范围,促使阴极极化增大,所以总的来说,导电盐的加入,可使槽电压降低,对改善电镀质量有利。 3.缓冲剂一般是由弱酸和弱酸的酸式盐组成的。这类缓冲剂加入溶

液中,能使溶液在遇到酸或碱时,溶液的pH值变化幅度缩小。在 电镀生产中,有的镀液为了防止其pH值上升太快,单独加入一种 弱酸或弱酸的酸式盐,如镀镍液中的H3BO3和焦磷酸盐镀液中的 Na2HPO4等,它们的作用是在电镀时抑制阴极膜中溶液pH值升高。任何缓冲剂都只能在一定的pH值范围内有较好的缓冲作用,超过 了pH值范围,它的缓冲作用较差或完全没有缓冲作用。H3BO3在pH4.3~6.0之间的缓冲作用较好,在强酸性或强碱性溶液中就没有 缓冲作用。 4.阳极去极化剂是指在电解时能使阳极电位变负、促进阳极活化的 物质。如镀镍液中的氯化物,氰化物镀铜液中的酒石酸盐和硫氰酸盐等。它们的加入,可以降低阳极极化,促进阳极溶解。 5.络合剂在电镀生产中,一般将能络合主盐中金属离子的物质称为 络合剂。如氰化物镀液中的NaCN或KCN,焦磷酸盐镀液中的 K4P2O7或Na4P2O7等。 络合剂都能增大阴极极化,使镀层结晶细致,同时能促进阳极溶解,但是络合剂的加入,常会降低阴极电流效率,而且会给废水治理带来困难。 在电镀溶液中,络合剂的含量常高于络合金属离子所需的含量,这些除络合金属离子以外多余的络合剂称游离络合剂。在某些镀液中,络合剂的含量,常以它的游离量表示,如氰化物镀铜液中以游离NaCN表示等。游离络合剂含量高,阳极溶解好,阴极极化作用大,镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,但是阴极电流效率降低,沉积速度减慢,过高时,还会使镀件的低电流密度处镀不上镀层;络合剂含量低,镀层的结晶粗,镀液的分散能力和覆盖能力较差。

电镀添加剂概述

电镀添加剂概述 1、前言 电镀添加剂(electroplating additives)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。电镀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。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。 2、电镀添加剂的种类及其功能 按功能分类,电镀添加剂可分为络合剂、光亮剂、表面活性剂、整平剂、应力消除剂、除杂剂和润湿剂等,其中最重要的是光亮剂和表面活性剂。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理[1]。 2.1 光亮剂 电镀过程中,加入添加剂后可得到细致光亮的镀层。这种添加剂称光亮剂。光亮剂可分为以下三类:(1)有明显表面活性的光亮剂:如十二醇硫酸醋钠(K-12),十六烷基三甲基甜菜碱(Am);聚氧乙烯(n)十二醇醚(n=15~20);聚氧乙烯(n)壬基酚醚(n=10或21);聚氧乙烯((n)蓖麻油;聚氧乙烯(n)二癸撑三胺(N)有表面活性的光亮剂:它有表面活性但不明显,其溶液不能形成胶团,不能称为表面活性剂,可称表面活性物质。如丙烯磺酸钠、低级胶与环氧氯丙烷缩合物、二甲氨基丙胺与环氧氮丙烷的缩合物、苯基聚二硫丙撑磺酸钠、炔醇、炔二醇及其环氧乙烷(环氧丙烷)加成物。无表面活性光亮剂:这类光亮剂,没有表面活性。但却是非常重要的光亮剂。其代表品种为苄叉丙酮。缪娟[2]等人,以OP-10为载体光亮剂,苄叉丙酮为主光亮剂,并加入适量辅助光亮剂,得到一种Zn-Mn合金电镀的添加剂ZM。 2.2 表面活性剂 据国外资料介绍:在电镀行业中常用表面活性剂[3-7]有:琥珀酸二辛酷磺酸钠系(Aerosol);脂肪醇硫酸醋盐系列(Duponol);支链脂肪醇硫酸酯盐系列(Tergitol);烷基芳基磺酸盐系列(Nacconol);烷基萘磺酸盐系列(Alkanol);烷基芳基酚醚硫酸酯盐系列(Triton720);脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Tri-tonNE);壬基酚聚氧乙烯醚系列(TritonN)。 表面活性剂按电镀液种类所用表面活性剂有: 镀锌用:镀锌占金属总镀量的50环左右。镀锌工艺分碱性锌酸盐、碱性氰化物、酸性氯化按、酸性氯化钾镀锌等。在酸性氯化铵镀液中,加入平平加SA-20,0-20等与苄叉丙酮复配可收到良好光亮效果。加入聚氧乙烯(20)壬基酚醚,锌析出的极化作用最大,电镀效果也最好。 黄拥理[8]等人研发了一种EA一2添加剂,这种添加剂是将OP和胺类化合物A分别采用醇类化合物和蒸馏水溶解,然后按比例投人反应釜,加热升温至60~70℃,并搅拌均匀然后滴加某化合物B,

关于编制电镀添加剂项目可行性研究报告编制说明

电镀添加剂项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.wendangku.net/doc/498554227.html, 高级工程师:高建

关于编制电镀添加剂项目可行性研究报告 编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国电镀添加剂产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5电镀添加剂项目发展概况 (12)

电镀添加剂作用

电镀添加剂在吸附过程中在阴极表面形成一层阻化膜,从而增强极化。 (1)有机添加剂的加入为什么会使阴极极化作用增加? 答:有机添加剂通过物理吸附和化学吸附的方式吸附在阴极表面,抑制镀液中金属离子或金属配位离子在阴极表面还原析出,使阴极的超电位升高,以达到增加阴极极化的目的。 (2)阴极极化作用的增加,为什么有利于金属镍晶核的生成? 答:阴极极化作用的增加会抑制晶核的生长,而促使新的晶核的生成,细化晶粒,以得到光亮的镍镀层。 (3)有机添加剂是如何减少阴极氢气的析出? 答:增加阴极极化作用。 (4)有机添加剂加入,对阴极镀层的电阻有何影响? 答:(1)降低溶液的表面张力; (2)改善溶液对电极的润湿作用; (3)改变电极反应的过电压; (4)使镀层光亮及平滑; (5)使镀层晶粒细化及改变晶粒取向; (6)改变镀层的内应力、硬度、延展性等力学性能; (7)防止镀层产生针孔和凹洞; (8)促使光亮剂分散到镀液中; (9)消除溶液的泡沫及防止雾的产生。 镀件这东西是立体的就一定存在高电流区和低电流区,两者的电流大小不一样从而还原出来的物质的多少也不一样,高电流区还原的镀层多,低区就少,所以就不均匀。加入电镀添加剂就能加他们的电阻,从而使高区跟低区的电流大小接近相似,所以高区、低区的镀层就能均匀了,在微观上,要镀件光亮填平就要说道“平滑细晶原理”,电阻越大,通过的电流就越小,还原的东西也越小越慢,假如是镀镍的话,镍离子还原成镍,形成所谓的“晶核”,电阻越大,还原越慢,镍还原越慢,还原后生成的“晶核”就生长的越慢“其实就是镍在上面堆积”,所以晶核长的小,同时咬牙还原就生成新的“晶核”,同样晶核不长大,不断生成由有晶核间隙而生产的新的凹凸不平。这样填平好,肉眼看不出来就就平滑,同时晶核小,就是细晶这样就光亮,这两者是联合起来看的,不能单独的说。 电镀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。按功能分类,电镀添加剂可分为光亮剂、整平剂、应力消除剂和润湿剂等。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理。 电镀添加剂的作用机理 金属的电沉积过程是分步进行的:首先是电活性物质粒子迁移至阴极附近的外赫姆霍兹层,进行电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子或简单离子,形成吸附原子,最后,吸附原子在电极表面上迁移,直到并入晶格。上述的第一个过程都产生一定的过电位(分别为迁移过电位、

电镀添加剂生产建设项目可行性研究报告

电镀添加剂生产线建设项目可行性研究报告 中咨国联|出品 二〇二〇年八月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (4) 1.4 编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目市场分析 (8) 2.1建设地经济发展概况 (8) 2.2我国电镀添加剂行业发展状况分析 (8) 2.3我国电镀添加剂行业发展趋势分析 (9) 2.4市场小结 (10) 第三章项目建设的背景和必要性 (11) 3.1项目提出背景 (11) 3.2项目建设必要性分析 (12) 3.2.1有利于促进我国电镀添加剂工业快速发展的需要 (12) 3.2.2提升技术进步,满足电镀添加剂行业生产高品质产品的需要 (13) 3.2.4符合《中国制造2025》“三步走”实现制造强国战略目标 (13) 3.2.5提升我国电镀添加剂产品研发和技术创新水平的需要 (14) 3.2.6提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (14) 3.2.7增加当地就业带动产业链发展的需要 (15) 3.3项目建设可行性分析 (15) 3.3.1政策可行性 (15) 3.3.2技术可行性 (16) 3.3.3管理可行性 (16) 3.4分析结论 (17)

电镀添加剂的作用及机理

电镀是一种普遍应用于农业、工业、科技、交通、电子等各个行业以及日常生活用品中的科学工艺,电镀的产生不但让金属不易腐蚀,塑料制品更耐用,而且让这些制品的外表也更为美观,也正因为电镀产品具有的这些优良性能,在我们的周围,电镀产品几乎随处可见。 在人们的观念中,好的电镀产品应该是外表光滑润泽,表层均匀细腻,使用不褪色、不锈蚀、不易剥落。为了提高电镀产品的性能和美观程度,在进行电镀的时候,经常需要加入一些添加剂提高产品的光滑度和光泽。 比如镀锌产品中,会经常使用到蓝锌钝化液、彩锌钝化液、黑色钝化液等,镀锌钝化液的作用顾名思义也是让产品不易与空气中的氧气发生作用,起到阻止氧化的效果。使用蓝锌钝化液的添加增加了电镀件的蓝色亮光,而且,也让电镀产品的亮光更为均匀,提升产品的档次,当然对于增加电镀膜的坚固性和耐腐蚀性也起到了一定的作用,同时还会增加产品抗击碰撞能力。彩锌钝化液,会增加镀锌层的光泽度,产品增加了耐腐蚀性,不容易刮花,不容易脱色,而且在镀锌件的色泽上也感觉更加艳丽。黑色钝化液就是在产品表面形成一层黑色保护膜,产品外观上看起来更加高贵典雅。 当然这些电镀添加剂对操作的要求也是很高的,溶液的温度、浓度、PH都会影响到电镀效果,在操作过程中需要频繁地进行调整并且严格遵守操作规程。 电镀添加剂包括有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)和无机添加剂(如镀铜用的镉盐)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。按功能分类,电镀添加剂可分为整平剂、光亮剂、润湿剂和应力消除剂等。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理。https://www.wendangku.net/doc/498554227.html, 电镀添加剂的作用机理 金属的电沉积过程是分步进行的:首先是电活性物质粒子迁移至阴极附近的外赫姆霍兹层,进行电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子或简单离子,形成吸附原子,最后,吸附原子在电极表面上迁移,直到并入晶格。上述的第一个过程都产生一定的过电位(分别为迁移过电位、 活化过电位和电结晶过电位)。只有在一定的过电位下,金属的电沉积过程才具有足够高的晶粒成核速率、中等电荷迁移速率及提足够高的结晶过电位,从而保证镀层平整致密光泽、与基体材料结合牢固。而恰当的电镀添加剂能够提高金属电沉积的过电位,为镀层质量提供有力的保障。 1、扩散控制机理 在大多数情况下,添加剂向阴极的扩散(而不是金属离子的扩散)决定着金属的电沉积速率。这是因为金属离子的浓度一般为添加剂浓度的100~105倍,对金属离子而言,电极反应的电流密度远远低于其极限电流密度。 在添加剂扩散控制情况下,大多数添加剂粒子扩散并吸附在电极表面张力较大的凸突处、活性部位及特殊的晶面上,致使电极表面吸附原子迁移到电极表面凹陷处并进入晶格,从而起到整平光亮作用。 2、非扩散控制机理

浅析电镀锌及其添加剂

浅析电镀锌及其添加剂 浙大专家楼·美伦得电镀技术中央研究室(310028)丰志文博士 一、前言 锌镀层一直是众多行业钢铁制件防护的主要防护层,它具有优良的防蚀性能,良好的涂装性和焊接加工性能,且成本较低。同时,电镀锌技术经过上百年的改进完善,目前已有多种成熟的工艺技术,笔者通过对各类工艺的对比试验,现在系统地作一分析,供广大电镀界同仁参考。 二、电镀锌溶液概述 通常,我们按酸度将镀液分为碱性和酸性两大类,具体见表一: 综观各类型镀液,氰化物镀锌工艺成熟,镀层结晶细致,镀液分散能力好,但因其毒性较大,含氰废水的处理也较困难。国内所占比例正在逐渐缩小,取而代之的是无氰工艺,碱性锌酸盐镀锌体系是从70年代初迅速发展起来的,其成份简单,易于维护,镀液对设备无腐蚀,镀层结晶与氰化物型相似,需选用良好的添加剂,如果没有良好的添加剂,只有得到海绵状镀层,并且其镀层脆性也不及氰化镀锌层。酸性类型镀液又以氯化钾/氯化钠型为主流,这种工艺基本上克服了铵盐镀锌和碱性锌酸盐镀锌的工艺缺点,具有深镀能力强,分散能力好,镀层质量相当于氰化物镀锌工艺,并且对环境污染程度小,电镀废水易处理。下面将重点介绍。而硫酸盐型镀锌液因成本低,镀液稳定,电流效率高,沉积速度快,在线材及带材镀锌方面仍为主要应用工艺。 三、国内无氰工艺的研究 无氰工艺现以碱性锌酸盐型和氯化物型两类为主。首先我们来讨论一下碱性锌酸盐镀锌的电镀作用机理:

镀锌液中锌离子与氢氧化钠生成络合物锌酸钠,其反应式为: ZnO + 2Na OH + H2O→Na2〔Zn(OH)4〕 阴极反应过程: Na2[Zn(OH)4] →2 Na++ [Zn(0H)4]2+ [Zn(OH)4] 2-+2e → Zn + 4OH-碱同时也伴有氢析出 2H++ 2e → H 2 ↑ 阳极反应过程: Zn + 4OH-→Zn(OH)42-+ 2e 4OH--2e →O2 ↑+2 H2O 为使镀液能使结晶细致光亮,改善镀液分散能力和均镀能力,需添加光亮剂,现应用的添加剂大多是有机胺与环氧丙烷的合成产物,如:DE、DPE--Ⅰ、DPE--Ⅱ、DPE--Ⅲ、KR—7等,同时还需要添加适量有机与无机添加剂组合,使镀层平滑细致。表二中配方三采用改进型碱性无氰镀锌光亮剂,它的电流密度范围宽,可达0﹒5~6A / dm2,出光速度快,镀层外观光亮平整,装饰效果及防蚀效果比传统的DE型和DPE型优点更为突出,已被众多生产厂家所认可。碱性锌酸盐镀液的典型配方见表二: 弱酸性氯化物镀锌技术,目前在世界和国内镀锌界中可谓一枝独秀,其发展速度非常快,由于其众多的优点成为各厂家镀锌的首选工艺。首先讨论其电镀机理为:

电镀添加剂

电镀添加剂 \1. 镀镍中间体: * Rhodopon BOS/W是专门用于镀镍的低泡润湿剂,目前被广泛的应用于镀镍 * Geropon MLS/A 用于镀镍走位剂和辅光剂,比ALS多一个甲基,其甲基的给电子效应决定其效果要比ALS好很多,更好的深镀能力镀层颜色比用ALS做载体的镀层白。而且MLS 是固体的,100%有效含量,性价比更高 * Sipomer SVS-25用镀镍的辅助光亮剂,配合糖精、SAS、PPS等使用有效提高深镀能力和整平能力 * Rhodocal DS-10用于镀镍润湿剂和分散剂,纯度高于96% * Rhodocal N用于镀锌和镀镍的光亮扩散剂,有效扩大光亮范围 2. 镀锌添加剂 * Mirapol WT是罗地亚专门为无氰碱性镀锌设计的一个走位剂和整平剂。Mirapol WT的加入能明显缩短电镀时间,改善镀层的均匀性吠深镀能力,节省锌的用量,同时提高镀层的耐腐蚀能力。目前全球几大光亮剂公司都在用罗地亚的WT。是罗地亚在电镀行业最知名的一个产品 * Mirataine H2C HA是一个两性表面活性剂,用于抑制碱雾,增加镀液的润湿和渗透性能,同时对改善工人的操作环境有极大的帮助 3. 镀锡添加剂 * Soprophor 796/P是一个低泡非离子表面活性剂,用于碱锌,镀锡和镀铜是一个非常好的的结晶细化剂和光亮剂,改善表面光泽和提高耐腐蚀性,同时提高电镀槽液的浊点。我客户用于亚锡(甲基磺酸类)效果非常理想 * Miranol C2M AA是两性表面活性剂,专门用作镀锡的光亮剂,在国外被几个大的跨国公司所采用。是酸的混合物 4. 钝化添加剂 * Albritect CP30是水溶性的有机膦酸酯聚合物取代三价铬和六价铬的无铬封闭剂而且使用量极低少于1‰在表面覆上一层单分子层改善耐盐雾性能,同时不影响镀层的颜色和外观5. 清洗表面活性剂 * Rhodafac H-66是特殊结构设计的磷酸酯阴离子表面活性剂,用于清洗,低泡沫性能。解决高含碱(氢氧化钠)清洗剂的相容性问题。能明显改善表面活性剂与碱的相容性,提高碱的添加量的同时,配成透明清澈浓缩液,方便客户的使用。H66在金属磷化方面有非常好的效果能明显改善磷化后涂层的附着力. * Rhodafac RA-600是磷酸酯类阴离子表面活性剂,优秀的清洗性能和低温流动性能极佳的抗腐蚀能力用于碱性清洗剂和水性防锈剂 * Rhodafac RP-710 是低泡的磷酸酯类表面活性剂,具良好的洗涤、润湿、乳化以及增溶性能。目前被很多高端客户用于清洗,国内已经把RP-710用于线路版的清洗剂 * Rhodafac ASI-80:在碱性条件下,Mg,Al,Zn等金属特别容易氧化变色,一般的表面活性剂都不能保证金属在清洗过程中不变色。罗地亚为解决这个问题,特别设计了ASI-80来解决活泼金属的氧化变色。可用于活泼金属的清洗及切削液。能明显的提高金属表面的光泽。也有非常好的润滑和挤压性能 * Rhodocal TS-60/MX是含氨基的阴离子表面活性剂,目前被广泛的应用于电解除油粉(要求与油酸类的表面活性剂一起使用),在高电流负荷下是一个非常稳定的表面活性剂 * Mirataine ASC是无泡的阴离子表面活性剂,耐强酸和强碱,即使在50%苛性钠或强无机酸中扔然具有很好的稳定性,极大的降低体系的表面张力,用于除油除蜡 * Mirataine JC-HA是一个低泡的两性表面活性剂,极佳的清洗性能,用于碱性清洗,此产

电镀添加剂的研究和应用

电镀添加剂的研究和应用 在含有被镀金属离子的电解质溶液(electrolyte,bath)中,以工件作为阴极(cathode),通常以被镀金属作为阳极(anode),通以直流电,使作为阳极的金属溶解进入镀液,镀液中的金属离子在阴极上沉积形成有具有一定装饰性(decorative)或功能性(functional)的金属或合金的工艺叫做电镀(electroplating,electrodeposition,plating).镀液中仅仅含有被镀金属的盐不能得到具有装饰性或功能性的镀层,必须在其中加入添加剂. 电镀添加剂(electroplating additives)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.它属于精细化学品(fine chemicals),在一些大型化工公司中,把它列入特殊化学品(specialty chemicals). 电镀添加剂的分类和作用 应用广泛的电镀工艺有镀锌,镀铜,镀镍,镀铬,镀银,镀锡,镀铜锌合金,(仿金电镀),铜锡合金,锌镍合金,镍铁合 金等.镀液有酸性,弱酸,碱性之分.不同类型的电镀工艺只能加入不同种类的添加剂,因此电镀添加剂的种类十分复杂,给电镀添加剂的分类带出困难.以下是本人根据电镀添加剂的对镀液和镀层和作用的不同所作的分类,不一定准确和全面.(同时,本分类仅包括电镀液中的添加剂,不包括电镀的前处理,后处理,也不包括化学镀,阳极氧化等其他表面处理工艺.) 1.1 络合剂(complexing agent or chelating agant) 电化学理论根据金属离子的交换电流密度I.的大小(I.表示电极存在的氧化反应和还原反应达到平衡时,即净反应速度为零时的氧化或还原反应速度或电流)将金属分为三类: 第一类:I.很大,10-10-3 A/dm2,过电位很小,为Pb2+,Cd2+,Sn2+,In3+等. 第二类:I.中等,为10-3-10-8 A/dm2,过电位中等.为:Cu2+,Zn2+,An3+,Bi3+等. 第三类:I.很小,为10-8-10-15,过电位高,为:Co2+,Ni2+,Pt2+等. 只有第三类金属才能从其简单盐中电镀出致密的金属镀层.第一,二类金属由于交换电流过大,过电位低,得到的是疏松镀层.为了提高过电位,必须加入适当络合剂. 加入络合剂的作用是使金属离子形成稳定络合物,从而使金属离子还原的活化能较高,过电位增加,交换电流密度变小,从而形成致密的镀层. 影响络合效果的因素有络合剂种类,配位体和金属离子浓度,pH值等. 电镀中常见金属的络合剂有: Zn2+:OH-,P2O74+,CN-,HEPP(羟基乙叉二磷酸) Cu2+:CN-,P2O74+,HEDP,Cit3-,乙二胺等 SN2+:BF-,H2NSO3OH,Cit3- Au:CN-,SO32-,Cit3- Ag:CN-,S2O32- 1.2 表面活性剂(surfactant) 表面活性剂具有降低表面张力的作用,润湿作用,乳化和增溶作用.在电镀添加剂中通常作为光亮剂,防针孔剂,润湿剂,分散剂,增溶剂,抑雾剂等. 在酸性镀铜中,聚乙二醇是光亮剂的重要成份. 在镀镍中,十二烷基硫酸钠和乙基巳基磺酸钠是防针孔剂和润湿剂的主要成份. 在酸性镀锌中,OP或平平加既用作主光亮剂芐叉丙酮和邻氯荃甲醛的增溶剂和分散剂,又起着平滑镀层的作用. 在镀铬中,用含氟表面活性剂作为铬雾抑制剂. 1.3 主光亮剂( brightener) 主光亮剂是指在电镀添加剂中产生光亮作用的主要成份.不同镀种的主光亮剂不同.但作为主光亮剂的物质通常分子量不大,用量较小,通常是醛类,酮类,含双键或三键的有机物,杂环化合物或一些金属元素. 酸性镀铜的主光亮剂有:乙撑硫脲,二硫苯骈咪唑,四氢噻唑硫酮等. 酸性镀锌的主光亮剂有:苄叉丙铜,邻氯苯甲醛等. 碱性镀锌的主光亮剂有:香苯醛,BPC.

电镀液中主要成份的作用复习进程

电镀液中主要成份的 作用

电镀液中主要成份的作用 在电镀加工厂的日常电镀加工生产过程中,我们要使用到电镀液这个必须的电镀原材料产品,电镀溶液的组成对电镀层的结构有着很重要的影响。不同的镀层金属所使用的电镀溶液的组成可以是各种各样的.但是都必须含有主盐。根据主盐性质的不同,可将电镀溶液分为简单盐电镀溶液和络合物电镀溶液两大类。 简单盐电镀溶液中主要金属离子以简单离子形式存在(如cu2+、Ni2+、Zn2+等),其溶液都是酸性的。在络合物电镀溶液中,因含有络合剂,主要金属离子以络离子形式存在(如[Cu(CN)3]2-、 [Zn(CN)4]2-、[Ag(CN)2]-等),其溶液多数是碱性的,也有酸性的。除主盐和络合剂外,电镀溶液中经常还加有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等,它们各有不同的作用。 一、主盐能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度高,溶液的导电性和电流效率一股都较高,可使用较大的电流密度,加快了沉积速度。在光亮电镀时,镀层的光亮度和整平性也较好。但是,主盐浓度升高会使阴极极化下降,出现镀层结晶较粗,镀液的分散能力下降,而且镀液的带出损失较大,成本较高,同时还增加了废水处理的负担。主盐浓度低,则采用的阴极电流密度较低.沉积速度较慢,但其分散能力和覆盖能力均较浓溶液好。因此,主盐浓度要有一个适当的范围,并与溶液中其他成分的浓度维持一个适当的比值。有时,由于使用要求不同.即使同一类型的镀液,其

主盐含量范围也不同。对于电镀形状复杂的零件或用于预镀、冲击镀时,要求较高的分散能力,一般多采用主盐浓度较低的电镀溶液。而快速电镀的溶液,则要求主盐含量高。 二、导电盐能提高溶液的电导率,而对放电金属离子不起络合作用的物质。这类物质包括酸、碱和盐,由于它们的主要作用是用来提高溶液的导电性,习惯上通称为导电盐。如酸性镀铜溶液中的 H2SO4,氯化物镀锌溶液中的KCL、NaCl及氰化物镀铜溶液中的NaOH和NaCO3等。导电盐的含量升高,槽电压下降,镀液的深镀能力得到改善,在多数情况下,镀液的分散能力也有所提高。导电盐的含量受到溶解度的限制.而且大量导电盐的存在还会降低其他盐类的溶解度。对于含有较多表面活性剂的溶液,过多的导电盐会降低它们的溶解度,使溶液在较低的温度下发生乳浊现象.严重的会影响镀液的性能。所以导电盐的含量也应适当。 三、络合在溶液中能与余属离子生成络合离子的物质称为络合剂。如氰化物镀液中的NaCN或KCN,焦磷酸盐镀液中的K4P2O7或Na4P2O7等。 在络合物镀液中,最具重要意义的,并不是络合剂的绝对含量,而是络合剂与主盐的相对含量,通常用络合剂的游离量来表示,即除络合金属离子以外多余的络合剂络合剂的游离量增加,阴极极化增大,可使镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力都得到改善,但是.阴极电流效率下降,沉积速度减慢。过高时,大量析氢会造成镀层针孔,低电流密度区没有镀层,还会造成基体金属的氢

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