陰離子的選擇
早在1917年IzrapblweV就詳細(xì)研究了單鹽陰離子對金屬離子電解析出的影響,發(fā)現(xiàn)陰離子對過電位低的金屬離子其電解析出的過電位和鍍層性能有明顯影響,一般說來,由他們構(gòu)成的鍍液過電位按以下順序選擇:
PO43一,N03-,S042一,CLO4->NH2S03->Cr->Br一>1一
這一順序也是形成粗糙、大晶粒鍍層傾向增大的順序。在單鹽鍍液中,陰離子的影響和上述結(jié)晶學(xué)因素的影響是可比較的。例如在鍍鉛時(shí)從高氯酸鹽變?yōu)榘被撬猁}時(shí)溶液的過電位的變化,幾乎同由(111)面變?yōu)?/SPAN>(110)面時(shí)過電位的變化相當(dāng)。
酸性光亮鍍錫早期曾用氟硅酸、高氯酸、氟硼酸、氯化物以及氯化物和硫酸鹽的混合液,后來演變?yōu)榧兞蛩徨円骸?/SPAN>
氯化物鍍液因Cl一的腐蝕性強(qiáng),而且許多添加劑在氯化物溶液中不顯效果。例如烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇以及非離子型的聚氧乙烯聚氧丙烯醚等加入到0.4mol/L SnCl2和2.0mol/L HCl溶液中時(shí),鍍液的過電位和鍍層結(jié)構(gòu)同無添加劑時(shí)一樣,所得鍍層都是樹枝狀的。甚至在硫酸鍍液中加入少量的Cl一也會(huì)明顯降低過電位,并使鍍層品質(zhì)變差,這可能是由于Cr-與金屬離子形成電子容易通過的[電子橋]的緣故。所以在酸性光亮鍍錫時(shí)較少采用氯化物鍍液。
硫酸鹽具有成本低、腐蝕性小的優(yōu)點(diǎn),所以硫酸鹽酸性光亮鍍錫是目前國際上應(yīng)用最廣的一種電鍍液。
氟硼酸鹽的導(dǎo)電性很好,而其錫、鉛鹽的溶解度都很大,因此用氟硼酸鹽可以得到高沉積速度和高均一性的光亮鍍錫和鍍鉛錫鍍液。但是F一離子的毒性很大,這是得不到進(jìn)一步發(fā)展的主要原因。
近年來,烷基磺酸、羥烷基磺酸越來越受到人們的重視,其主要原因是它們?nèi)芙忮a的容量大,尤其是甲基磺酸亞錫液的穩(wěn)定性大大優(yōu)于硫酸體系,且使用的電流密度高、沉積速度快,可在高溫下操作,尤其適于高速連續(xù)性鍍錫和錫合金。它的最主要缺點(diǎn)是成本太高不利于大規(guī)模推廣。










