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电镀添加剂及其作用三

2020-12-06 09:40:29

电镀添加剂及其作用三
表中所有列添加剂的类别同时显示出添加剂演变和发展的历程,即从无机添加剂到天然有机添加剂,再到合成有机添加剂的进程。所采用的原料也是无机盐类别天然有机物和常规有机物再到合成有机物。对这些不同类别的电镀添加剂分述下。

电镀添加剂

(1) 无机添加剂 早期的电镀工作者通过观察和实验,认知到有些金属离子特别是重金属离子在某些镀液中可以起到细化镀层或使镀层有一定光泽的作用,例如很早的时候就有用少许镉盐作为镀镍光亮剂,镍或钻也可以作为镀镉中的光亮剂,铅可以用做镀铜锡合金的光亮剂等,这些以无机盐作为光亮剂或结晶细化剂的添加剂就是无机添加剂,一个很重要的原因是这类重金属盐基本上都是有毒物质,已经成为环境污染源而被静止采用。


(2) 天然和常规有机添加剂  有机添加剂是指添加剂按其化学特性属于有机物,也就是含有硫链的碳氧化合物及其衔生物,包括各种烷基、炔基的醇、醛、酚、醚等有机合成物等,还有以表面活性为主的一类添加剂,这类添加剂一般都有较大分子量。由于这些添加物是有机化学物质,因此被总称为有机添加剂。


       有机添加剂的使用带有一定偶然性,添加物都是采用当时可以方便找的天然有机物,比如树胶,明胶、骨胶,以及蔗糖、糊精、甘油等、都被用来做过电镀的的添加物。随后才发展为常规有机物。包括醇类、醛类等,由于很多有机物难溶于水,于是又有了有机碳化物等经有机反应生成的易溶性有机盐。比较典型的是磺化蓖麻油。一直用作镀镉、镀锌,镀铜的光亮剂、


  最为典型的常规有添加剂是以糖精和丁炔二醇为配伍的第一代光亮镀镍添加剂,在20世纪六七十年代风靡一时,至今还有一些要求不高的产品在使用这种光亮镀镍添加剂,但是,光靠这些常规的有机物很难满足市场对电镀品质和性能提升的需要。人们在研究添加剂特别是光亮剂的过程中,开始找到一些规律,有发现一些有用的基团和有机物结构,从而开辟了合成电镀添加剂的时代。


(3)有机合成电镀添加剂及其中间体 有机合成电镀添加剂是在认识了一些对电镀过程有明显干涉作用的有机物基团或结构的基础上,发展起来的一顶新的精细化工产业。国际著名的化学集团巴斯夫就参与和推动了这一进程,在我国,推动这一产业发展的包括: 曾经较早进行电镀添加剂合成技术开发的武汉材料保护研究所,进行规模化生产的武汉长江化工厂,最早以电镀添加剂的开发、生产和销售为主业的民营企业武汉风帆电镀技术有限公司等。

  早期以商品化形式出现的有机合成电镀添加剂有碱性镀锌(锌酸盐镀锌)有机添加剂,酸性光亮镀铜用组合添加剂等,光亮镀镍添加剂则由复配的光亮剂向有机合成的光亮剂迅速发展,成为光亮剂开发中最有成果的镀种,并且衍生出电镀添加剂中间体行业。


       电添加剂特别是有机加剂的开发虽然有很大的偶然性,但是有机物在镀液中的作用一经发现,就成为人们研究改进镀液性能的重要选择材料,从早期带有很大盲目性,到渐渐找到了在电镀过程中起作用的某些有机基团的作用机理,含有这些基团的原料有些是用于其他行业的化工原料,比如染料、医药中间体等。同时,进一步的研发表明,也可以人工合成出有一定作用的含有这类基团的有机化合物。这些化合物一般还不能直接拿来做添加剂用,而是要经过与其他同类和相辅相成的有机物复配成有某种功能的添加剂或光亮剂,因此被称为电镀添加剂的中间体。由于这种有机化合物的生产和合成需要专业的知识和设备,电镀添加剂用户或生产商靠自已的能力难以自制这类电添加剂的中间体,所以有了专业的电镀添加剂中间体的开发和制造商。电镀添加剂中间体的开发和应用是目前电镀业最为活跃的一个领域。


 


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