??
0 概述
助劑的選擇、使用在電鍍中占有重要位置。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，商品化的助劑越來越多。少數(shù)助劑組分簡單，多數(shù)助劑則由數(shù)種甚至十余種組成。各種組分有其不同的作用和功能，但各種組分之間有交互作用、協(xié)同效應(yīng)。在實際使用中，因多種因素影響，組分不可能成比例地消耗，最終比例失調(diào)。因此，保持好助劑在鍍液中的比例是鍍液維護(hù)的一個十分重要問題。
1 氮化鉀鍍鋅
1.1 載體光亮劑的積累
氯化物鍍鋅因陰極電流效率高、成分簡單及維護(hù)方便、鍍鋅廢水處理較容易，至今仍在要求不高的鍍件上獲得大量應(yīng)用。然而，也暴露出不少問題。其最大的問題是添加劑在鍍層中的夾附量大，造成鍍層純度低，因而防蝕性差，彩鈍膜附著力不良及色澤很易變淡等缺陷。廢水中的表面活性劑電鍍廠無法處理，因而COD超標(biāo)。工件清洗較困難也是近年來突出的問題。其原因主要來自于添加劑，而其中載體的積累又是主要原因。
主光亮劑原都采用節(jié)叉丙酮，后來出現(xiàn)了鄰氯苯甲醛，各有優(yōu)缺點。
(1)節(jié)叉丙酮的最大弱點是難溶于水，必須依靠載體光亮劑達(dá)到臨界膠團(tuán)、膠束的濃度后形成的膠團(tuán)、膠束的增溶作用才能分散于鍍液中。除載體外，還要另加非離子型表面活性劑吸附產(chǎn)生陰極極化。在電沉積時主光亮劑不斷消耗，而載體及非離子型表面活性劑因來不及脫附而夾附于鍍層中，以及其由于鍍液帶出而損耗。因此，載體和非離子型表面活性劑不斷積累，造成助劑比例失調(diào)，鍍層純度變差，耐蝕性下降。而工件表面殘留的表面活性劑膜層清洗、出光困難，彩鈍化后易變色、發(fā)花泛黃;彩鈍層附著力差，廢水中有機(jī)物難以處理。為解決清洗難問題，不少人主張先用熱堿水洗，再出光、鈍化。
小件尚可，大件鍍鋅則不現(xiàn)實。
(2) 鄰氯苯甲醛的優(yōu)點:出光速率快，鍍層白亮不易發(fā)霧，可減少載體用量，光亮劑成本較低。缺點:易氧化分解，允許液溫上限較低(一般不宜大于
多年來我們在改進(jìn)氯化物鍍鋅光亮劑上存在一個誤區(qū)。只追求耐“高溫”對于提高載體光亮劑的增溶作用很少問津。這樣允許鍍液的溫度是高了
些，但添加劑用量卻成倍增加，分解產(chǎn)物及載體積累更決。沈品華了曾介紹過上海永生助劑廠研制的cz一99氯化物鍍鋅光亮劑。由于采用了一種增溶性極好的稱為MO乳化劑的表面活性劑，其主光亮劑高達(dá)250g/L，而且一6O℃時節(jié)叉丙酮也不會結(jié)晶析出。筆者認(rèn)為，這是一種正確思路，應(yīng)引起重視。另外，不要認(rèn)為活性炭是萬能的。有機(jī)物處理不是簡單的活性炭吸附。活性炭品種繁多，性能各異。當(dāng)有機(jī)物相對分子質(zhì)量大無法進(jìn)人活性炭微孔進(jìn)行吸附時，活性炭就不起作用。實踐證明，活性炭處理氯化物鍍鋅液中的表面活性劑(包括載體)幾乎是無效的。
1.2 鍍液除鐵雜質(zhì)后的影響
氯化物鍍鋅液中很易引人鐵雜質(zhì)(特別是鍍管狀件及滾鍍)。共沉積于鋅中的鐵造成鈍化困難。當(dāng)使用一般鈍化液時，白鈍化或蘭白鈍化膜層發(fā)烏;低鉻彩鈍化膜透明度差，色澤不鮮艷甚至烏暗。鍍層中鐵雜質(zhì)含量是否高，可用霍爾槽鍍的試片在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%一2%的稀硝酸中出光。若出光后高、中電流密度區(qū)鍍層發(fā)烏甚至發(fā)黑，則無疑鐵雜質(zhì)含量高，鍍液應(yīng)除鐵。氧化二價鐵若用雙氧水，則生成難以沉降的氫氧化鐵膠體。用高錳酸鉀氧化才易生成絮狀氫氧化鐵，易于沉降去除。氧化劑與鋅粉不能同時加人，因鋅粉具還原性。除鐵會帶來兩個問題:其一，高錳酸鉀不能氧化表面活性劑，但會破壞主光亮劑(特別是鄰氯苯甲醛)及某些輔助光亮劑，比例必然失調(diào);其二，要除鐵徹底，必須投加過量高錳酸鉀，而殘存高錳酸鉀又會對以后補(bǔ)加的光亮劑產(chǎn)生破壞作用。因此，在除鐵雜質(zhì)、沉淀過濾后，宜試驗加人約lmL/L30%雙氧水還原殘存的高錳酸鉀，反應(yīng)一段時間后，再取液試驗調(diào)整光亮劑。
1.3 濃差極化問題
氯化物鍍鋅液中無強(qiáng)配位劑(CI一對znZ十有微弱配位作用)，單靠大量加人添加劑產(chǎn)生電化學(xué)極化是不夠的，且加多了副作用也大。因此，有必要保持適度的濃差極化。實踐證明，250mL霍爾槽，ZA靜止鍍，對掛鍍高電流密度區(qū)有1cm左右燒焦;滾鍍有2一3cm燒焦，否則分散能力與深鍍能力不佳。這樣可少加開缸劑或柔軟劑，減少比例失調(diào)。
1.4 硼酸問題
硼酸既起緩沖劑作用，又能細(xì)化結(jié)晶、增加鍍層光亮性，并且能提高鍍液分散能力與深鍍能力。應(yīng)在正常情況下根據(jù)液溫不同，加至不飽和結(jié)晶為準(zhǔn)。硼酸應(yīng)用熱水充分溶解后加入，以免鍍層粗糙。硼酸用量足，鍍層質(zhì)量好，可少用光亮劑，相應(yīng)地助劑失調(diào)性小一些。
1.5 撅化鉀問題
KCL主要作為導(dǎo)電鹽。K+導(dǎo)電性比Na+好，相應(yīng)鍍液分散能力、深鍍能力好些，光亮范圍也寬些。KCL含量與鍍液電導(dǎo)率呈非線性關(guān)系:過少，電導(dǎo)率差;過多，電導(dǎo)率也差，且添加劑易鹽析浮出。有條件的，測定電導(dǎo)率來確定加人量;無條件時應(yīng)根據(jù)霍爾槽試驗確定加人量。按分析化驗結(jié)果調(diào)整會失誤。原因是很少單位有條件使用離子選擇性電極來測定K+，而化學(xué)分析方法本身存在缺陷，測定總氯及鋅時，將鋅換算成氯化鋅后，剩余CI一換算成氯化鉀。因鍍前都用鹽酸酸洗、活化，也常用鹽酸調(diào)整pH值，所以鍍液中K‘與CI一摩爾比并非1:1，Cl‑多
得多(特別鍍管狀件)，化學(xué)分析結(jié)果往往KCI偏高很多而實際不足，此時又認(rèn)為光亮劑不足，過量補(bǔ)加光亮劑(特別是A劑或柔軟劑)。
1.6 氯化按問題
有人喜歡多加氯化錢，一是可少用KCI，便宜些，二是生成部分鋅氨配合物，鍍液分散能力、深鍍能力好些。筆者不主張加氯化錢并反對多加氯化錢，其主要原因:其一，會造成鋅陽極配位溶解，夏天ZnZ十增加很快，造成許多麻煩。以前用過多年的錢鹽鍍鋅，除其它原因外，就為解決液溫高時鋅含量上升問題傷透了腦筋。有人把鍍槽中鋅板掛得很少，似乎影響不突出。但鋅板過稀，因幾何因素影響，鍍液分散能力會大大下降。不加N玩CI時，鋅有減少趨勢，補(bǔ)加氯化鋅更是得不償失。其二，許多地區(qū)廢水要測氨氮指標(biāo)。加人氯化按，很易超標(biāo)，而電鍍廠是無法處理氨氮的。
2 鋅酸鹽鍍鋅
近年來堿性鋅酸鹽鍍鋅采用了先進(jìn)的添加劑和光亮劑，使用多年的普通DE、香蘭素基本被淘汰。DE類中唯DE一81型及其改進(jìn)產(chǎn)品DE一81(3)型，因深鍍能力特好仍采用。特別是國外開發(fā)的以高分子化合物作添加劑的“環(huán)保鍍鋅”，性能優(yōu)于氰化物鍍鋅，但工藝要求很高，價格貴，條件差的電鍍廠、點使用起來困難，問題頗多。
2.1 雜質(zhì)問題
鋅酸鹽鍍鋅除了電流效率低，不適于鑄件電鍍外，另一缺點是雜質(zhì)容忍量比氯化物鍍鋅低得多。對水質(zhì)要求高，堿土金屬雜質(zhì)過多也會造成鍍層灰黑、花斑或針孔;對PbZ十、CdZ十等雜質(zhì)要求更嚴(yán)。何生龍曾告戒:“環(huán)保鍍鋅”即使用氧化鋅與苛性鈉配制鋅酸鈉，鍍層也可能灰黑，原因是由于材料中雜質(zhì)引起的。需用優(yōu)質(zhì)苛性鈉去溶解0號鋅錠或純鋅粉才行。
若不重視雜質(zhì)問題而單憑助劑來解決問題，是不可行的。助劑多了，比例關(guān)調(diào)，問題更多。
2.2 添加劑與光亮劑
不少工藝將添加劑與光亮劑分為兩種，前者主要起細(xì)化結(jié)晶、提高分散能力與深鍍能力等作用，但只能獲得半光亮鍍層;后者則起增加鍍層光亮性作用，但比例應(yīng)恰當(dāng)。若光亮劑過多，雖高、中電流密度區(qū)亮度好，但會降低鍍液深鍍能力，增加鍍層脆性。
近年來出現(xiàn)了一些集添加劑與光亮劑于一體的鍍鋅添加劑，使用起來比較方便，如DE一99、FK3o3、SLP一323等。實踐發(fā)現(xiàn)，這類光亮劑有可能深鍍能力不夠理想，此時，配合加入一些DE一81 是相當(dāng)有效的。不同類型添加劑有的不能相互直接替換，否則鍍層脆性大，甚至起泡。在更換添加劑前，應(yīng)先進(jìn)行試驗。
2.3 氯離子問題
鋅酸鹽鍍鋅液中易引人CI一，如苛性鈉純度低、鍍前處理用鹽酸未洗凈、采用劣質(zhì)活性炭處理等。Cl一使鍍層易產(chǎn)生條紋，加人添加劑與光亮劑無法消除。鍍液中CI一尚無有效辦法去除，應(yīng)盡量避免引人。實踐證明，加入適量表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉)能減輕或消除(CI一不太多時)條紋。CI一過多時只能部分或全部更換鍍液。
3 硫酸鹽光亮鍍銅
光亮酸性鍍銅是應(yīng)用最成功的無氰鍍銅工藝。由于鎳價高，對不需CAS試驗，要求不高的一般裝飾件，都采用厚銅薄鎳工藝，光亮酸銅是必用的。眾所周知，其光亮劑由數(shù)種組分構(gòu)成(包括Cl一)，其組分間的協(xié)同效應(yīng)十分重要。一旦比例失調(diào)則難發(fā)揮良好作用。
3.1 MN型M的溶解度問題
酸銅光亮劑很多，但成本最低的還是自配MN型。筆者經(jīng)過20余年應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)只要選料精良、配比恰當(dāng)、調(diào)整及時，效果并不亞于210類染料型。M(二琉基苯驕唾哇)促進(jìn)劑溶解度非常小，自配光亮劑除了用沸水認(rèn)真煮沸溶解外，其質(zhì)量濃度不宜大于0.5留L。否則冷卻后M結(jié)晶析出，取上清液使用，實際上M已少，比例已失調(diào)。加堿可以助溶，但效果會下降。為解決此問題，曾將M磺化引人磺酸基，制成水溶性M，但作過對比實驗，磺化M的效果(特別是光亮范圍)不如M的好。
3.2 氮離子問題
氯離子是不可缺少的光亮劑組分，一般由用戶自行調(diào)整。劉烈煒等人比5」認(rèn)為CI一與cu+吸附到電極表面形成單分子膜，然后再與有機(jī)添加劑形成橋式結(jié)構(gòu)，起到CuZ‘沉積的阻化作用。這層膜要完整復(fù)蓋于基體表面，其CI一最低的質(zhì)量濃度應(yīng)達(dá)45毗/L。陰極極化曲線表明，當(dāng)夕(CI一)〕4omg/L時，陰極電位才明顯變負(fù)，極化增強(qiáng);而酞蓄類染料的作用又在于其適當(dāng)濃度時會與CuCI形成配位三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)配位物，進(jìn)一步增大了陰極極化。
由于陽極銅的不完全氧化，二價銅離子在陰極的分步不完全還原及CuZ十的岐化反應(yīng)，亮銅鍍液中不可避免地會產(chǎn)生Cu‘，而Cu+與CI一會結(jié)合成難溶的CuCI沉淀，會損失部分CI一，因此，鍍液中的cl一總量以60一120mg/L為宜。
若鍍前處理誤用鹽酸活化、清洗用自來水或地下水中含氯量高等原因，會造成鍍液中CI一含量不斷增加。過多時，低電流密度區(qū)鍍層亮度下降，光亮范圍變窄，補(bǔ)加光亮劑也無濟(jì)于事。若水質(zhì)良好，而鍍液又用高精度過濾機(jī)連續(xù)過濾，不斷去除CI一，則CI一有下降趨勢。
微量的CI一很難準(zhǔn)確分析，一般宜通過霍爾槽試驗來判定。懷疑CI一少，可少量補(bǔ)加鹽酸或NaCL液;懷疑CI一過多時，可用銀鹽法、鋅粉法、氰化亞銅法、專用除氯劑等。由于Cl一定量分析困難，要定量去除，則更難。可先大致處理一下，確有效果后，宜過量投加除氯物質(zhì)，徹底除氯后，再按0.ro一0.15mL/L加人濃鹽酸。
3.3 液溫問題
光亮酸性鍍銅的最佳液溫為20一25。對于生產(chǎn)任務(wù)不飽滿的單位，一般未設(shè)降溫和加熱恒溫控制設(shè)備，冬夏液溫可能相差很大，這就給添加劑的配比和調(diào)整提出了很高的要求。
通常MN型使用溫度范圍較寬，而染料型液溫不宜大于30℃。然而，MN型添加劑在不同液溫時組分消耗速率不一樣。如液溫高時M消耗比N快，P含量應(yīng)偏高;液溫低時M消耗少些，補(bǔ)充N要頻繁些。為將溫度影響降至最低，筆者在多年實踐中，通過霍爾槽試驗分別單獨(dú)補(bǔ)充需加組分或根據(jù)以往積累的經(jīng)驗，在不同季節(jié)配制不同配比的補(bǔ)加劑。因此，用好MN型，工藝員務(wù)必勤快，及時做試驗。
3.4 染料問題
任何光亮性電鍍，擴(kuò)展低電流密度區(qū)光亮范圍始終是助劑和配方改進(jìn)的重點和難點。自從國外210類染料型亮銅光亮劑的引進(jìn)，因其低電流密度區(qū)光亮整平性好，光亮范圍較寬，在沿海一帶地區(qū)頗受歡迎。但使用一二年后發(fā)現(xiàn)鍍層產(chǎn)生細(xì)麻砂現(xiàn)象很普遍。造成麻砂的原因，一種說法是液溫高時染料易分解，分解產(chǎn)物造成麻砂。至于分解產(chǎn)物是如何造成麻砂的，筆者至今未見進(jìn)一步的研究報告。筆者則認(rèn)為，麻砂與染料的“鹽析現(xiàn)象”與自行凝聚密切相關(guān)。
最先發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象是采用甲基紫時觀察到的。其一，自配MN型光亮劑加甲基紫，存放幾天后，發(fā)現(xiàn)塑料桶底有甲基紫沉淀;其二，直接向鍍液補(bǔ)加甲基紫至鍍液略顯綠色，低電流密度區(qū)效果很好，但使用數(shù)天后液色變淡，攪拌鍍液，底部甲基紫沉淀混入液中，鍍液渾濁，只好翻槽濾去。因?qū)θ玖现跎伲瑥囊槐救瘴摹痘瘜W(xué)便覽》圖看到，染料在水中的溶解度為(10一3一10一5)moL/L。溫度高，溶解度上升;添加食鹽等因鹽析現(xiàn)象使溶解度下降。同時由于存在多種使染料分子積聚的作用力，染料濃度大時染料分子會自行積聚。于是對染料鹽析現(xiàn)象作了如下試驗:在50mL小燒杯中，用去離子水配制甲基紫溶液，對著光用30倍放大鏡觀察，清徹透明，無異物;加少量NaOH，不變，另取液加少量鹽酸，亦不變;前者中再加少量鹽酸(產(chǎn)生NaCL)或于后者中加少量NaOH，攪拌靜置幾分鐘，肉眼看不出問題，再用30倍放大鏡觀察，溶液中有許多懸浮甲基紫微粒析出，證明確有鹽析現(xiàn)象。正是這些懸浮于鍍液中的染料微粒可能吸附于工件表面，包藏于鍍層中形成微小凸起而產(chǎn)生細(xì)麻砂。自配光亮劑中甲基紫產(chǎn)生沉淀則很可能是染料濃度高而自行積聚沉降所致。于是決定不再使用甲基紫。
染料品種繁多，性能各異，不能一概而論。2006年3月，某電鍍廠也存在類似問題。亮銅使用日本進(jìn)口210光亮劑也存在鹽析和積聚問題。取液做霍爾槽試驗，液色很淡，估計液稀。ZA，攪拌鍍，高電流密度區(qū)燒焦約1/3，低電流密度區(qū)亦不亮。經(jīng)詢問是剛補(bǔ)加過硫酸銅，可能未溶解好。于是工人再認(rèn)真攪拌溶液后取液，色深了許多，但很渾濁。同樣條件下再試，故障如初，毫無改善。可見，并非硫酸銅未溶解完全，而是加人量還太少。至于色深且渾濁，實際上是將沉于槽底的染料攪了上來。由此可見，日本210類染料光亮劑也存在鹽析和積聚問題。建議該廠再補(bǔ)加硫酸銅至少50留L，不能憑感覺調(diào)整鍍液而應(yīng)加強(qiáng)試驗，增加磷銅陽極，購過濾機(jī)對鍍液作循環(huán)過濾。
筆者認(rèn)為國產(chǎn)MN型亮銅光亮劑配比精良，調(diào)整及時，輔以PN、AES 低區(qū)走位劑(GIS 會降低鍍層整平性，PN、AES加人過多，鍍層會灰霧)，效果也不錯，能應(yīng)對各種復(fù)雜件，且高、中電流密度區(qū)光亮整平性優(yōu)于進(jìn)口染料型的;若CI一過多，配比不當(dāng)或比例失調(diào)，低電流密度區(qū)光亮整平性比進(jìn)口染料型的差些。其二，自配國產(chǎn)MN型光亮劑成本最低，但配光亮劑應(yīng)注意問題頗多[8]。其三，筆者不主張用染料型，即使加人染料也應(yīng)是低濃度。其四，即使采用昂貴高擋光亮劑，也不能掉以輕心，還得及時試驗調(diào)整。
3.5 十二烷基硫酸鈉問題
十二烷基硫酸鈉對改善低電流密度區(qū)光亮性確有好處。但一旦加人，必須始終保持添加，加少了鍍層發(fā)花，且越加用量越大，最終不可收拾。筆者在這方面吃了一年多的大虧，差點報廢鍍液。現(xiàn)已有PN、AES等可用，最好不用十二烷基硫酸鈉。
3.6 鍍液過濾問題
對亮銅鍍液宜采用過濾精度較高的過濾機(jī)作循環(huán)過濾。一是保證鍍液高度清潔才能鍍得光亮整平性好的鍍層;二是可以及時去除鍍液中難免產(chǎn)生的Cu20、CuCI的積聚以及染料微粒等。若水質(zhì)良好，應(yīng)注意cl一可能因過濾而降低的問題困，及時調(diào)整。
常用雙氧水氧化一價銅并不是好辦法，更易造成光亮劑比例失調(diào)。
4 酸性硫酸鹽光亮鍍錫
4.1 載體光亮劑的積累
酸性亮錫國內(nèi)主光亮劑仍多采用節(jié)叉丙酮，或其與席夫堿類混用。與氯化鉀鍍鋅一樣，節(jié)叉丙酮必須用載體增溶(一般用優(yōu)質(zhì)OP乳化劑作載體)。同樣道理，載體也會積累。積累的載體危害遠(yuǎn)大于氯化物鍍鋅。它不但使鍍件清洗困難，且鍍層易灰白失光(特別液溫高時)，焊接性能下降。用活性炭同樣難以去除，且劣質(zhì)活性炭反而易引人有害CI一。
筆者自配光亮劑，除選用高純度節(jié)叉丙酮外，直接用鍍鋅高溫載體而不用OP。同時配制時光亮劑乘熱(可多溶解約一倍節(jié)叉丙酮)在強(qiáng)烈攪拌下慢慢加人鍍液。鍍液中載體濃度已大于臨界膠束濃度，冷卻后也不會有節(jié)叉丙酮析出(舊液)，以盡量減少載體積累。成品光亮劑建議選用增溶性更好的載體替代OP。
4.2 甲醛問題
甲醛在鍍錫液中具有雙重作用:一是可作輔助光亮劑，二是具還原性，對游離SnZ十的氧化有抑制作用。但由于酸性亮錫允許液溫范圍很窄(15一18℃)，液溫高與低時都難于調(diào)控。多年實踐發(fā)現(xiàn)，不同液溫下甲醛用量相差很大。無恒溫設(shè)備時，冬季用量比正常量大很多;而液溫高于25 OC時，需要量很低。霍爾槽試驗，越補(bǔ)加甲醛，鍍層亮度越差，越顯灰白。自配光亮劑可調(diào)，光亮劑中不加甲醛，用霍爾槽試驗來確認(rèn)是否該補(bǔ)加、補(bǔ)加多少，還是單獨(dú)另加。但商品光亮劑中含量基本固定，這也許是液溫范圍窄的重要原因之一。建議助劑生產(chǎn)廠家將光亮
劑分為“低溫型”和“高溫型”兩類，用戶可根據(jù)不同液溫選擇添加。
注意了上述兩個比例失調(diào)問題，再輔以低電流密度區(qū)光亮走位劑，控制好四價錫并及時去除日錫酸，幾年來鍍液微棕黃，清徹透明，液溫?zé)o論冬季2℃或夏季30℃左右，均能鍍得光亮均勻、無灰霧鍍層，基體光潔似拋光的，鍍層達(dá)鏡面光亮。
4.3 銅雜質(zhì)問題
鍍錫基材都為銅材，鍍液很易引人銅雜質(zhì)。造成低電流密度區(qū)錫層失光、發(fā)暗，甚至發(fā)黑(主光亮劑節(jié)叉丙酮過多也有類似現(xiàn)象，但發(fā)暗黑電流密度范圍很寬，不限于低電流密度區(qū))。此時補(bǔ)加光亮劑無法解決，只能除銅。用黃血鹽沉淀銅效果不好，生成沉淀易復(fù)溶;而在強(qiáng)烈攪拌下慢慢加人稀硫化鈉溶液，則效果好(可在處理四價盡錫酸前先加，然后一起絮凝沉淀)。
5 光亮鍍鎳
5.1 光亮劑本身問題
亮鎳光亮劑中的次級光亮劑已發(fā)展到第四代，如毗睫衍生物(如P邢、PpS一OH等)、丙炔醇衍生物(如效果良好的DEP、PAP、PS等)。它們出光快，整平性優(yōu)異，但原材料價高(尤其是DEP)。有的用戶苛求開缸量要小于lmL/L，性能要好，消耗量要低，價格還要便宜。助劑生產(chǎn)廠家只好大量加入第三代鍍鎳“中間體”，如BMP(丁炔二醇丙氧基化合物)、BEO(丁炔二醇乙氧基化合物)或直接加人丁炔二醇等所謂“長效光亮劑”。結(jié)果使用后比例很快失調(diào)。第四代的消耗快，“長效光亮劑”消耗慢，效果變差。還得全用第四代的“中間體”，通過不斷調(diào)整配方比例，使消耗量降到最低。
5.2 初、次級光亮劑配比問題
初 、次 級 光亮劑配比應(yīng)恰當(dāng)，才能將鍍層內(nèi)應(yīng)力降到最低(稍有壓應(yīng)力為好，鍍層結(jié)合力好些)，效果好，鍍層脆性小。為此，分為光亮劑與柔軟劑兩類商品，前者以次級光亮劑為主，后者以初級光亮劑為主(多數(shù)還含有輔助光亮劑)。使用中不作試驗，憑感覺補(bǔ)加，或哪種價廉點就多加點，必然失調(diào)。筆者自配光亮劑，有條件不斷通過生產(chǎn)實踐及時發(fā)現(xiàn)比例失調(diào)現(xiàn)象，及時調(diào)整配方比例。最終找到了一個初、次級“二合一”的配方，只加一種，使用起來簡單方便。經(jīng)大生產(chǎn)3年多的驗證，基本不會失調(diào)，且效果良好，滾、掛鍍均可通用(以亮鎳為最終鍍層時，多加一種使鍍層白亮的組分)，減少了許多現(xiàn)場工藝維護(hù)工作量。
5.3 陰極電流密度的影響
亮鎳光亮劑含有五六種甚至十余種組分。它們各有各的功能，又起協(xié)同作用。若電鍍廠點一直鍍形狀簡單的產(chǎn)品(特別是定型產(chǎn)品)且裝掛合理，為追求生產(chǎn)效率電流密度用得大些，則主管高電流密度區(qū)光亮整平性的組分消耗多些;反之，鍍復(fù)雜件，槽又窄，裝掛又不良，怕工件夾角處燒焦，所用電流密度不宜開大，則主管低電流密度區(qū)光亮性的組分消耗多些，甚至還得另加性能良好的“低區(qū)走位劑”(相應(yīng)地，氯化鎳與硼酸含量也應(yīng)高些)。
5.4 鍍液PH 值的影響
鍍液p H 值低，允許電流密度大些，但光亮劑用量及消耗加快，初級光亮劑相對要多些;pH值偏高，只要液溫可以(亮鎳液溫低于45℃則效果很差)，主鹽足夠，允許電流密度也可足夠大;同時光亮劑的吸附性能好些，用量及消耗量低些，相對失調(diào)好些(如亮鎳液糖精鈉有1.5酬L足夠，但光亮鎳鐵合金鍍液因pH值應(yīng)低于3.5，糖精鈉要用到59幾效果才好。筆者認(rèn)為，微酸性鍍液pH值稍高為好。同一 種光亮劑，有的廠使用效果好，有的廠反映不太好，原因之一與采用的工藝條件不同有關(guān)。潤濕劑質(zhì)量優(yōu)劣也影響光亮劑使用效果，應(yīng)引起重視。
5.5 大處理的影響
對鍍液去除有機(jī)雜質(zhì)的大處理，會使光亮劑組分比例大大失調(diào)。筆者作過多次試驗:為氧化徹底，將鍍液pH值調(diào)至3.5以下，加大高錳酸鉀氧化劑量，于60一65℃，保溫反應(yīng)幾小時，再用化學(xué)純活性炭109/L以上，攪拌吸附幾小時，沉淀幾小時后過濾。調(diào)回pH值，霍爾槽試驗，高中電流密度區(qū)光亮如初，只是低電流密度區(qū)不亮了。可見根本無法氧化、吸附毗咤類衍生物，不可能處理成暗鎳鍍液，反而使光亮劑比例嚴(yán)重失調(diào)，只是初級光亮劑或柔軟劑組分中糖精鈉、ALS之類損失較多。相玉燕、儲春對亮鎳鍍液大處理前后糖精鈉含量作過定量測定，發(fā)現(xiàn)雙氧水不能破壞糖精。由于活性炭吸附而損失糖精，大處理每增加1歲L活性炭，糖精損耗約0.20g/L。
因此，不到萬不得已時，不要輕易對亮鎳鍍液作大處理。大處理后務(wù)必通過霍爾槽試驗調(diào)整光亮劑配比。若對鍍液采用活性炭連續(xù)過濾，應(yīng)及時補(bǔ)加初級光亮劑或柔軟劑。
6 鍍鋅鈍化
6.1 超低鉻蘭白鈍化
市售 超 低 六價鉻(以C心計，小于1歲L，否則鈍化層易泛彩)蘭白鈍化粉劑(多用重鉻酸鉀)或濃縮液均離不開氟化物。當(dāng)水的硬度高時，F一消耗很快，ZF一+Ca，‘~Ca凡。Ca瓦的溶度積常數(shù)尤、。二4.gxlo一”。氟化物少，出光作用差，鈍化膜蘭色不足。若繼續(xù)補(bǔ)加售品，相對F一仍不足，即比例失調(diào)。筆者曾用過某國外大公司的蘭白鈍化粉，還得自己視情況經(jīng)常補(bǔ)加氟化鈉。
自配時，選用氟化物有講究，應(yīng)采用NaF。若用氫氟酸或水解后呈強(qiáng)酸性的氟化氫按，不加硝酸，pH值也偏低了。實踐證明，N所少了，鈍化層也不易顯蘭色。
6.2 三價鉻鈍化
近年興起的三價鉻鈍化，有利于加工出口產(chǎn)品，更有利于環(huán)保。用良品時，鈍化膜抗蝕性能可高于六價鉻鈍化(特別是蘭白鈍化)。但商品均為濃縮液，不知其組分與配比，且良品價格昂貴。陳錦虹等與鄒錦光等對三價鉻鈍化的研究進(jìn)展作過綜述。認(rèn)為三價鉻鈍化液中應(yīng)含有Cr(1)的配合物以控制反應(yīng)速率。游離C尸‘過高，成膜快，但鈍化膜致密性差，外觀不良，抗蝕性差，生產(chǎn)中不好掌握。反之，反應(yīng)太慢，甚至難以成膜，膜層過薄，抗蝕性也差。由于三價鉻鹽是主要成膜物質(zhì)，它必然隨鈍化的進(jìn)行不斷消耗，而配位劑主要為帶出損耗，因此長期補(bǔ)加濃縮液，勢必造成配位劑積累而比例失調(diào)。因可用的三價鉻鹽很多，各種產(chǎn)品可能要求不同，用戶無法自行補(bǔ)加三價鉻鹽(有的還有鉆鹽、欽鹽等)，其使用壽命必然不會太長，造成鈍化成本很高。筆者認(rèn)為，過于保密的產(chǎn)品，客戶數(shù)量反而少。助劑生產(chǎn)廠可以在關(guān)鍵技術(shù)上保密，但采用何種三價鉻鹽應(yīng)當(dāng)告訴用戶，便于調(diào)整。為了經(jīng)濟(jì)效益，可以制成開缸劑與補(bǔ)充劑兩種，后者配位劑少點，三價鉻鹽多點。
7.結(jié)語
影響電鍍助劑使用中比例失調(diào)的原因甚多，應(yīng)針對具體問題作深入全面試驗、分析，將其發(fā)生的可能性降至最低，失調(diào)周期延至最長。
