??
初級(jí)鍍鎳光亮劑的作用
初級(jí)光亮劑又稱第一類光亮劑。它們的結(jié)構(gòu)中大都含有一C- SO2一鍵，其中硫?yàn)?/SPAN>+4價(jià)或+6價(jià)。作為初級(jí)光亮劑的有芳香族含硫化合物，如芳香族磺酰亞胺或磺酰胺、芳香族磺酸和亞磺酸，還有雜環(huán)磺酸鹽等，下面分別介紹。
1．磺酰亞胺類
這類初級(jí)光亮劑是現(xiàn)在最常用的，具有代表性的化合物主要有糖精(BSI)和二苯磺酰基亞胺(BBI)。
(1)糖精學(xué)名鄰磺酰苯酰亞胺，白色結(jié)晶粉末或葉狀晶體，在水中溶解度很小。電鍍所用的糖精，實(shí)際是其鈉鹽，稱做糖精鈉，簡稱糖精，是一種食用甜味劑。由鄰甲苯磺酸經(jīng)氯化成鄰甲苯磺酰氯，再用氨處理成鄰甲苯磺酰胺，最后經(jīng)氧化而制得。糖精鈉是用得最廣的鍍鎳初級(jí)光亮劑，它的結(jié)構(gòu)式為：
糖精能使鍍鎳層晶粒尺寸減少，并賦與一定的光澤，但單獨(dú)使用不能獲取光亮的鍍層，只有和次級(jí)光亮劑組合起來才能獲取鏡面光亮的鍍鎳層。糖精還能減少鍍層的張應(yīng)力，增加鍍層的展延性；但加入量要控制好，即要與次級(jí)光亮劑相匹配，加入過多，使鎳鍍層產(chǎn)生過大的壓應(yīng)力，也會(huì)導(dǎo)致鍍層發(fā)脆。糖精是含硫化合物，鍍鎳溶液中因糖精分解，使硫夾雜到鍍鎳層中；在多層鎳鍍層中，鎳層之間含硫量不同，可引起不同的電位差，這是多層鎳提高抗蝕性的重要因素。當(dāng)然如把糖精作為多層鍍鎳層中高硫鎳添加劑來用，還是不夠的。在光亮鍍鎳溶液中，糖精的添加量為0．8～2．0g／L。過量的糖精加入鍍鎳槽中，由于鍍層中含硫量增加了，從而使鍍鎳層活性增加，這種鍍層在空氣中就不那么穩(wěn)定了，也就是容易與氧作用，引起鎳層鈍化，這會(huì)使后續(xù)套鉻工序變得困難，如常可出現(xiàn)在零件邊緣的鉻鍍層燒焦、鍍層發(fā)花和有的部位鍍鉻層不能沉積等缺陷出現(xiàn)。糖精的消耗量約為30g／kA·h。糖精是一種老產(chǎn)品，本是主要作為食品工業(yè)的甜味劑，國內(nèi)早有生產(chǎn)，而且生產(chǎn)規(guī)模都很大。 (2)BBl學(xué)名二苯磺酰基亞胺，分子式：Cl2Hll04NS2。它的作用和糖精很接近，這里不再詳述；但它有一個(gè)特點(diǎn)，可使獲得的鍍鎳層外觀白而亮，添加糖精所獲得的鎳鍍層帶有鎳本色的色調(diào)。所以要求外觀白亮的鎳鍍層，初級(jí)光亮劑可全部用BBl，或部分使用，即一部分用糖精，一部分用BBl。用多少要根據(jù)鍍鎳層白亮要求而定。BBI在水中溶解度小，需要用氫氧化鈉處理成為鈉鹽，這樣才會(huì)有好的溶解性。這種產(chǎn)品我國現(xiàn)在生產(chǎn)單位還不多，多靠進(jìn)口，因而價(jià)格較貴，要比糖精的價(jià)格高出一倍以上。
2．磺酰胺類
這類初級(jí)光亮劑早期使用較多的是對(duì)甲苯磺酰胺。它的結(jié)構(gòu)式為：
它與水合氯醛組合成為一組光亮劑，我國在20世紀(jì)60年代曾經(jīng)短期使用過，可不久被糖精所取代，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。對(duì)甲苯磺酰胺由對(duì)甲苯磺酸經(jīng)氯化成對(duì)甲苯磺酰氯，再用氨處理而成。對(duì)甲苯磺酰胺在水中較難溶解，也需要用氫氧化鈉進(jìn)行處理成為鈉鹽，才能增加溶解度。
3．苯磺酸類
如苯磺酸鈉，由苯經(jīng)硫酸磺化成苯磺酸，再用氫氧化鈉中和而成。
間苯二磺酸鈉，由苯經(jīng)發(fā)煙硫酸磺化成間苯二磺酸，再用氫氧化鈉中和而成。
這類初級(jí)光亮劑有一定作用，但性能不及苯磺酰亞胺類，所以現(xiàn)在也已趨向不用。
4．萘磺酸類
這類初級(jí)光亮劑在硫酸鹽鍍鎳溶液中已經(jīng)很少用，在氨基磺酸鹽鍍鎳溶液中還有少量應(yīng)用。
(1)1，5一萘二磺酸 白色片狀結(jié)晶，含4分子結(jié)晶水，溶于水，由精萘與發(fā)煙硫酸磺化而成。結(jié)構(gòu)式：
(2)1，3，6一萘三磺酸 由精萘與硫酸和發(fā)煙硫酸磺化而成。結(jié)構(gòu)式：
5．亞磺酸類
這是些含硫化合物。嚴(yán)格來說，它們不是屬于初級(jí)光亮劑范疇，而是介于初級(jí)光亮劑和輔助添加劑之間。
(1)苯亞磺酸鈉 一種白色鱗片狀結(jié)晶，易溶于水，由苯磺酰氯與亞硫酸鈉加成而得。結(jié)構(gòu)式：
它是一種低電流密度區(qū)光亮劑，或稱走位劑。用量0．1～0．2g／L。多加了鍍層要消光。苯亞磺酸鈉也可作高硫鎳添加劑。
(2)對(duì)甲苯亞磺酸鈉一種白色鱗片狀結(jié)晶，易溶于水。由對(duì)甲苯磺酰氯與亞硫酸鈉加成而得。結(jié)構(gòu)式：
它也是一種低電流密度區(qū)走位劑，還能提高鍍鎳溶液對(duì)異金屬雜質(zhì)的容忍度。添加量可比苯亞磺酸鈉少些，價(jià)格也比苯亞磺酸鈉貴。
6．雜環(huán)磺酸類(如噻吩一2一磺酸)
由噻吩與硫酸磺化而得。噻吩有毒，現(xiàn)在這種化合物已不用作鍍鎳光亮劑了。這里僅作一般介紹。
上述第一類光亮劑中以糖精鈉用得最普遍。有的以糖精為主，再加入其他初級(jí)光亮劑，以改善鍍鎳層的性能。如要鍍層烏亮，可加入BN烏亮劑。加入對(duì)甲苯磺酰胺，對(duì)減少鍍鎳層的張應(yīng)力有好處；加入苯亞磺酸鈉或?qū)妆交撬徕c，能增加鍍層含硫量(如用作高硫鎳添加劑)，還能改善低電流密度區(qū)的鍍層質(zhì)量。
