上傳文檔
酸性鍍銅光亮劑配方
摘要：要獲得良好的酸性鍍銅層，關鍵在于選擇性能優良的酸銅光亮劑，而酸銅光亮劑開發的關鍵在于中間體的選擇和復配。本文介紹了酸銅光亮劑一般組成、常用的中間體及其作用以及復配方法。詳細說明了SF-610酸性光亮鍍銅的工藝配方和操作條件，通過對比試驗，對SF-610酸銅光亮劑進行了綜合評價，結果表明，SF-610光亮劑性能優良，能和高質量的進口酸銅添加劑相媲美。
關鍵詞：酸性鍍銅；光亮劑；中間體；復配方法；評價試驗1前言
酸性鍍銅工藝適用于作為裝飾電鍍層的中間鍍層，用于電鍍各種燈飾、五金工具和日用品，也廣泛用于塑料電鍍、PCB電鍍和電鑄等[1]。由于鍍液成分簡單、成本低、電流效率高、允許電流密度大、沉積速度快、能獲得極光亮和整平的鍍層，且極具裝飾效果而在生產中獲得了廣泛的應用，特別在裝飾性電鍍中，采用厚銅薄鎳，是應對高價鎳時代的有效方法。要達到酸性鍍銅良好的效果和充分發揮其長處，關鍵在于光亮劑[2]。
酸銅光亮劑的開發關鍵在于中間體的選擇和復配。性能優良的光亮劑應具有光亮整平能力強、光亮范圍寬、鍍層應力小、延展性和韌性好、穩定且分解產物少、工作溫度范圍寬、不容易產生針孔麻點等特點。
近幾年來染料體系的酸銅光亮劑在生產上得到廣泛的應用，但生產高質量的產品仍然需要使用價格較貴的進口添加劑。這些添加劑分解產物少，填平較好，不易起針孔麻砂。
采用高質量的中間體原材料，復配出質優價廉的以染料為基礎的酸銅添加劑，是國內電鍍工作者的當務之急。我司通過幾年的試驗和實踐，引進國外高特種原材料，開發出SF-610酸性鍍銅系列添加劑，性價比高于同級別的進口添加劑。
酸性鍍銅光亮劑中間體
酸銅光亮劑一般由載體、光亮劑、整平劑、潤濕劑組成。
載體(分散劑)：快速地吸附到所有受鍍表面并均一地抑制電沉積，整平劑(a)和光亮劑(b)的交互作用導致產生均勻的表面光亮度。
載體在酸性鍍銅電解液中，若單獨加入光亮劑，對鍍層的光亮效果不顯著，還必須加入表面活性劑才能獲得光亮和具有一定整平性的鍍層[3]。常用的有聚乙二醇、AE（多胺與環氧乙烷加成物）、DAE（脂肪胺與環氧乙烷加成物）、AEO（脂肪胺聚氧乙烯醚）、辛基酚聚氧乙烯醚（OP系列）等。除作為光亮劑的載體，有些還具有潤濕、分散染料、細化晶粒的作用。
光亮劑(降低低電流區電阻,幫助低電流區銅增長)：光亮劑主要成分為有機磺酸鹽。常用的有SP（聚二硫二丙烷磺酸鈉），它可以單獨作為光亮劑使用，也可以和其它含-S-S-鍵的光亮劑配合使用，如BSP（苯基二硫丙烷磺酸鈉）、HP（醇硫基丙烷磺酸鈉）、TPS(聚二甲基酰胺基磺酸鈉)等。
整平劑（抑制凸出區域的沉積，擴展了光亮劑的控制范圍）：整平劑多為雜環化合物和染料。常用的染料有甲基紫、藏花紅、噻嗪類染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料（堿性黃）、吩嗪類染料等。最佳的吩嗪染料是健拿綠B、健拿黑R，它們具有較高的整平能力和較寬的光亮電鍍范圍[4]。有的雜環化合物可以明顯改善低區的光亮度和填平性能，又稱低區光亮劑，如LEVELLER135Cu（聚乙烯亞胺的丙基磺酸鹽）、EXP2887（聚酰胺的交鏈物）、JHP（交聯聚酰胺水溶液）、GISS（聚乙烯亞胺烷基化合物）等。
潤濕劑：（防止針孔產生，其走位性、整平性特別優良，親水性好無憎水膜，且能有效地抑制光劑的分解，提高槽液的穩定性，是染料體系光劑及傳統M、N體系光劑的優良載體，可完全取代聚乙二醇）：潤濕劑主要作用是減少鍍層針孔麻點。如十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇等。
酸性鍍銅光亮劑復配方法
染料型酸性鍍銅光亮劑一般由開缸劑（Mu）、整平劑（A）、光亮劑（B）組成。
開缸劑（Mu）：開缸劑一般由載體、潤濕劑、基礎光亮劑、多硫發光材料等組成，載體和潤濕劑的比例要多。主要作用是提高鍍層的分散能力，防止高中電流區產生樹枝狀結晶，防止針孔、麻點的產生，還具有平衡整平劑、光亮劑的作用。
整平劑（A）：整平劑一般由染料、低電流區光亮劑、染料分散劑等組成，側重于填平和低區走位,特別是染料的配比。
光亮劑（B）：光亮劑一般由載體、低區光亮劑和多硫發光材料組成，載體的比例少，多硫發光材料比例多，主要作用是在電流高區產生具有一定光亮度和整平性的鍍層，防止電流過大時鍍層燒焦。
酸性鍍銅光亮劑組成
A：填平兼光澤走位。不足時，整個電流密度區的填平度會下降；過多時，填平度也會下降，尤其是低電流密度區與其它位置的鍍層有明顯的分界。日常消耗量為50~70ml/KAH。
B： 光亮劑。不足時，鍍層易燒焦；過多時，低電位光亮度差。日常消耗量為50~70ml/KAH。
Mu：含潤濕劑、酸銅基礎光亮劑、載體等。不足時，低電流區走位變差，易起針孔；過量時，容易起霧。日常消耗量為10~30ml/KAH。
4.24.2工藝配方及操作條件工藝配方及操作條件原料及操作條件
條件 | 范圍 | 最佳 | 備注 |
硫酸銅 | 180~220g/L | 200g/L | |
硫酸（1.84g/mL） | 40~90g/L | 60g/L | |
氯離子 | 40~120mg/L（ppm） | 70mg/L（ppm） | |
A | 0.4~0.6ml/L | 0.5ml/L | 50~70ml/KAH |
B | 0.2~0.4ml/L | 0.3ml/L | 50~70ml/KAH |
Mu | 6~8ml/L | 8ml/L | 10~30ml/KAH |
溫度 | 20~40℃ | 25℃ | |
陰極電流密度 | 1~6A/dm2 | 3~5A/dm2 | |
陽極 | 磷銅角 | 0.03%~0.06%磷 |
覆蓋光亮區域試驗：采用赫爾槽試驗，試片背面絕緣，保持鍍液溫度25℃，以0.5A、20min打片，整片全光亮，低電流區沒有分層、白霧或暗黑現象。
光亮劑使用壽命試驗：試驗目的是評價光亮劑分解產物對鍍液的影響。用赫爾槽連續打片消耗試驗。
保持溫度25～26℃，以2A、10min進行赫爾槽連續打片，每一片的電鍍面均采用280＃砂紙均勻打磨，每槽鍍液工作總計30A·H，即90張片,相當于每升鍍液連續工作120AH。每打完一片按理論消耗量分別補充添加劑，每10AH進行一次過濾并分析、補充各成分。試驗完畢后，觀察試片鍍層變化情況，從穩定性、清亮度、填平性能、是否起麻砂等方面進行綜合評價。
添加劑過量試驗：采用赫爾槽試驗，溫度25℃，電流2A，時間10min，空氣攪拌。進行不同組合添加劑過量情況比較，以評價光亮劑添加量使用范圍。
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
A | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1,.5 | 2.0 | 0.5 | 0.5 |
B | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
Mu | 8 | 16 | 24 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
實驗現象 | 鏡面光亮 | 鏡面光亮 | 低區白霧 | 鏡面光亮 | 低區半光 | 低區分層 | 鏡面光亮 | 低區半光 |
注：序號1各組分含量為標準加入量。
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請聯系我們。我們歡迎各方(自)媒體、機構轉載、引用我們原創內容，但需嚴格注明來源。同時，我們也倡導尊重與保護知識產權，如發現文章內容涉及侵權，請通過在線咨詢進行投訴，我們會在第一時間核實處理。
