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電鍍添加劑在電鍍中的地位

   電鍍添加劑是添加到電鍍?nèi)芤褐械幕瘜W(xué)試劑?？梢哉f(shuō)是加入到基礎(chǔ)鍍液中的添加物，是基礎(chǔ)液以外的新增成分，也就是“添加”到鍍液中的成分，以提高鍍液和鍍層的各種性能，這種添加到電鍍液中的添加劑的一個(gè)顯著特點(diǎn)是用量極少，作用極大。特別是現(xiàn)在一些高效的電做添加劑，每升的用量往往只有0.1g左右，卻有明顯的光亮作用，但一且過(guò)量，就會(huì)引起使層出現(xiàn)硬鍍，脆性等方面的變化，外觀也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

  標(biāo)準(zhǔn)的電鍍通常是由需要鍍出的金屬的鹽(主鹽)和絡(luò)合劑、導(dǎo)電鹽、酸堿度(pH值)調(diào)整劑等輔助劑組成的，電鍍技術(shù)發(fā)展到今天，以上成分現(xiàn)在只能說(shuō)是電鍍液的基礎(chǔ)成份或叫基礎(chǔ)液，一個(gè)完整的電配方還必須往基礎(chǔ)液中加入各種添加劑，以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，很多電鍍液如果沒(méi)有這些成分的加入，根本就不可能鍍出合格和有價(jià)值的鍍層，這些各種添加到鍍槽中的化學(xué)物質(zhì)，被統(tǒng)稱為電鍍添加劑。如果細(xì)分起來(lái)，則依據(jù)其作用而可以將這些添加物分別叫做光亮劑、走位劑、柔軟劑、抗雜劑、穩(wěn)定劑、抗針孔劑等。                             

   事實(shí)已經(jīng)證明，如果將電鍍配方當(dāng)作電鍍的核心技術(shù)的話，那實(shí)際上說(shuō)的是電鍍添加劑技術(shù)。因?yàn)楹芏嚯婂円旱幕窘M成已經(jīng)是公知的技術(shù)，但是電鍍添加劑的配方則是技術(shù)機(jī)密?，F(xiàn)在，電鍍添加劑的研發(fā)和制造以及銷售已經(jīng)是一個(gè)持續(xù)發(fā)展和增長(zhǎng)的行業(yè)，成為有機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)和電化學(xué)等多學(xué)科支持的一個(gè)新興的行業(yè)。其中一個(gè)很重要的分支就是電鍍添加劑中間體的研制和生產(chǎn)部門。

電添加劑的分類

   電鍍添加劑的分類，從其原料性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度，可以分為無(wú)機(jī)添加劑和有機(jī)加劑這兩大類，并且現(xiàn)在主要采用的是有機(jī)添加劑。因此，在不特別指出時(shí)，電鍍添加劑主要指的是有機(jī)添加劑，有機(jī)添加劑還可以分為天然有機(jī)物添加劑、常規(guī)有機(jī)物添加劑和有機(jī)合成添加劑

   從其作用原理分類，則又可以分為光亮劑、整平劑、走位劑，柔軟劑，抗針孔劑，抗氧化劑、穩(wěn)定劑等

   光亮劑還分為主光劑、軸光劑、柔軟劑等。根據(jù)光亮劑的作用原理，又可以分為一次光亮劑和二次光亮劑。這是因?yàn)樵诠饬羷╅_(kāi)發(fā)的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)了幾種添加劑共同起作用的現(xiàn)象，并且這些共同起作用的添加劑依其作用的特點(diǎn)而可以分為兩類，于是有了第一類光條劑和第二類光亮劑的說(shuō)法。有時(shí)將這兩類光亮劑分別稱為初級(jí)光亮劑和次級(jí)光亮劑，即第一類光亮劑也叫初級(jí)光亮劑，第二類光亮劑也叫次級(jí)光亮劑。

   第一類光亮劑（初級(jí)光亮劑）的主要特點(diǎn)是在陰極反應(yīng)中容易解析，從而對(duì)陰極過(guò)程有明顯影響，還原產(chǎn)物有些還會(huì)參與電極反應(yīng)，從而影響鍍層性能（包括光亮性能）。

   第二類光亮劑中有一些對(duì)陰極電位有負(fù)移作用，對(duì)光亮度和分?jǐn)?shù)能力有貢獻(xiàn)，其還原產(chǎn)物容易在鍍層中夾雜而導(dǎo)致鍍層脆性。有些分類法將第二類也稱為載體光亮劑，實(shí)際上是指的分散劑，增加水溶性不好的主光劑在鍍液中的分散性，同時(shí)對(duì)陰極過(guò)程也有一定影響。

   對(duì)于有些特殊鍍種，還會(huì)開(kāi)發(fā)出這類工藝專用的添加劑，分別會(huì)以專用名稱來(lái)對(duì)這些添加劑進(jìn)行歸類，比如砂面鍍謀的砂面劑，黑色鍍層的發(fā)黑劑等，屬于功能性鍍層添加劑。

   現(xiàn)在，幾乎所有常用鍍種都要用到電鍍添加劑，其中大多數(shù)添加劑都有商業(yè)添加劑產(chǎn)品供應(yīng)，從鍍梓到鍍銅，從鍍?nèi)┑藉冦t，從鍍錫到鍍銀，包括合金電鍍，復(fù)合電鍍都要用到不同的添加劑，電鍍添加劑不僅涉及的鍍種多，而同一個(gè)鍍種有多種添加劑可供選擇，可以說(shuō)電鍍添加劑種類繁多、產(chǎn)品齊全。

常用電鍍添加劑的類別和特點(diǎn)

 表中所有列添加劑的類別同時(shí)顯示出添加劑演變和發(fā)展的歷程，即從無(wú)機(jī)添加劑到天然有機(jī)添加劑，再到合成有機(jī)添加劑的進(jìn)程。所采用的原料也是無(wú)機(jī)鹽類別天然有機(jī)物和常規(guī)有機(jī)物再到合成有機(jī)物。對(duì)這些不同類別的電鍍添加劑分述下。

（1） 無(wú)機(jī)添加劑 早期的電鍍工作者通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)知到有些金屬離子特別是重金屬離子在某些鍍液中可以起到細(xì)化鍍層或使鍍層有一定光澤的作用，例如很早的時(shí)候就有用少許鎘鹽作為鍍鎳光亮劑，鎳或鉆也可以作為鍍鎘中的光亮劑，鉛可以用做鍍銅錫合金的光亮劑等，這些以無(wú)機(jī)鹽作為光亮劑或結(jié)晶細(xì)化劑的添加劑就是無(wú)機(jī)添加劑，一個(gè)很重要的原因是這類重金屬鹽基本上都是有毒物質(zhì)，已經(jīng)成為環(huán)境污染源而被靜止采用。

（2） 天然和常規(guī)有機(jī)添加劑  有機(jī)添加劑是指添加劑按其化學(xué)特性屬于有機(jī)物，也就是含有硫鏈的碳氧化合物及其銜生物，包括各種烷基、炔基的醇、醛、酚、醚等有機(jī)合成物等，還有以表面活性為主的一類添加劑，這類添加劑一般都有較大分子量。由于這些添加物是有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，因此被總稱為有機(jī)添加劑。

       有機(jī)添加劑的使用帶有一定偶然性，添加物都是采用當(dāng)時(shí)可以方便找的天然有機(jī)物，比如樹(shù)膠，明膠、骨膠，以及蔗糖、糊精、甘油等、都被用來(lái)做過(guò)電鍍的的添加物。隨后才發(fā)展為常規(guī)有機(jī)物。包括醇類、醛類等，由于很多有機(jī)物難溶于水，于是又有了有機(jī)碳化物等經(jīng)有機(jī)反應(yīng)生成的易溶性有機(jī)鹽。比較典型的是磺化蓖麻油。一直用作鍍鎘、鍍鋅，鍍銅的光亮劑、

　　最為典型的常規(guī)有添加劑是以糖精和丁炔二醇為配伍的第一代光亮鍍鎳添加劑，在２０世紀(jì)六七十年代風(fēng)靡一時(shí)，至今還有一些要求不高的產(chǎn)品在使用這種光亮鍍鎳添加劑，但是，光靠這些常規(guī)的有機(jī)物很難滿足市場(chǎng)對(duì)電鍍品質(zhì)和性能提升的需要。人們?cè)谘芯刻砑觿┨貏e是光亮劑的過(guò)程中，開(kāi)始找到一些規(guī)律，有發(fā)現(xiàn)一些有用的基團(tuán)和有機(jī)物結(jié)構(gòu)，從而開(kāi)辟了合成電鍍添加劑的時(shí)代。

(3)有機(jī)合成電鍍添加劑及其中間體　有機(jī)合成電鍍添加劑是在認(rèn)識(shí)了一些對(duì)電鍍過(guò)程有明顯干涉作用的有機(jī)物基團(tuán)或結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來(lái)的一頂新的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)。國(guó)際著名的化學(xué)集團(tuán)巴斯夫就參與和推動(dòng)了這一進(jìn)程，在我國(guó)，推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的包括:　曾經(jīng)較早進(jìn)行電鍍添加劑合成技術(shù)開(kāi)發(fā)的武漢材料保護(hù)研究所，進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的武漢長(zhǎng)江化工廠，最早以電鍍添加劑的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷售為主業(yè)的民營(yíng)企業(yè)武漢風(fēng)帆電鍍技術(shù)有限公司等。
　　早期以商品化形式出現(xiàn)的有機(jī)合成電鍍添加劑有堿性鍍鋅(鋅酸鹽鍍鋅)有機(jī)添加劑，酸性光亮鍍銅用組合添加劑等，光亮鍍鎳添加劑則由復(fù)配的光亮劑向有機(jī)合成的光亮劑迅速發(fā)展，成為光亮劑開(kāi)發(fā)中最有成果的鍍種，并且衍生出電鍍添加劑中間體行業(yè)。

       電添加劑特別是有機(jī)加劑的開(kāi)發(fā)雖然有很大的偶然性，但是有機(jī)物在鍍液中的作用一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就成為人們研究改進(jìn)鍍液性能的重要選擇材料，從早期帶有很大盲目性，到漸漸找到了在電鍍過(guò)程中起作用的某些有機(jī)基團(tuán)的作用機(jī)理，含有這些基團(tuán)的原料有些是用于其他行業(yè)的化工原料，比如染料、醫(yī)藥中間體等。同時(shí)，進(jìn)一步的研發(fā)表明，也可以人工合成出有一定作用的含有這類基團(tuán)的有機(jī)化合物。這些化合物一般還不能直接拿來(lái)做添加劑用，而是要經(jīng)過(guò)與其他同類和相輔相成的有機(jī)物復(fù)配成有某種功能的添加劑或光亮劑，因此被稱為電鍍添加劑的中間體。由于這種有機(jī)化合物的生產(chǎn)和合成需要專業(yè)的知識(shí)和設(shè)備，電鍍添加劑用戶或生產(chǎn)商靠自已的能力難以自制這類電添加劑的中間體，所以有了專業(yè)的電鍍添加劑中間體的開(kāi)發(fā)和制造商。電鍍添加劑中間體的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是目前電鍍業(yè)最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域。

電加劑的作用

    電鍍添加劑的主要作用是通過(guò)影響陰極過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)改善鍍層性能的目的，以前的添加劑是為了改善鍍層的結(jié)晶性能，使結(jié)晶細(xì)化、鍍層平滑。在探索過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有些物質(zhì)可以使鍍層變得光亮，從而使光亮劑的開(kāi)發(fā)成為電鍍添加劑中的主流，以至于平常說(shuō)到電鍍添加劑主要就是指的光亮劑，但是隨著電鍍技術(shù)的進(jìn)步，添加劑的研發(fā)和生產(chǎn)都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，使電鍍添加劑的作用有了更多的選擇，表8-2是電鍍添加劑按作用進(jìn)行分類的舉例。

   表8-2列舉的只是現(xiàn)在常用的一些電鍍添加劑的類別，而在生產(chǎn)和科研實(shí)踐中，還有一些添加劑正在試用或開(kāi)發(fā)中，特別是功能性添加劑類，有很大發(fā)展空間。而已經(jīng)有多年發(fā)展的光亮劑也處在不斷更新的過(guò)程中。用量少、出光快、鍍層柔性好，管理簡(jiǎn)單等，都是用戶對(duì)光亮劑的基本要求，而現(xiàn)在不少光亮劑距這個(gè)要求還有一定距離。

   是由表8-2也可以看出，除了直接改善鍍層的添加劑，還有一些是改善鍍液性能的添加劑，比如穩(wěn)定劑，抗氧化劑，抗雜質(zhì)劑等，這類添加劑是通過(guò)改善鍍液來(lái)保證鍍層適質(zhì)量，同時(shí)不要對(duì)鍍層性能產(chǎn)生不利影響、即主要是以化學(xué)原理起作用，而不直接參與電極反應(yīng)。

                                     表8-2 電鍍添加劑類別

       文章源自：電鍍添加劑生產(chǎn)廠家   ??http://www.0bong88.com/