關(guān)鍵詞：鍍鎳，光亮劑，中間體

1前言

鍍鎳技術(shù)的發(fā)展,主要體現(xiàn)在其光亮劑研究的發(fā)展。鍍鎳光 亮劑一般分為4代,第1代以金屬鹽為主；第2代以1.4-丁炔二醇和糖精的結(jié)合為代表；第3代以1.4-丁炔二醇的環(huán)氧化合物及糖精為主體；第4代以吡啶衍生物和炔胺類化合物及丙炔醇 衍生物的組合及柔軟劑為典型代表,其中第3、4代目前使用較廣泛。掌握市售的各種類型鍍鎳中間體的用途、用量及使用方法,對鍍鎳中間體進(jìn)行適當(dāng)組合,可以配制出性能良好的初、次級鍍鎳光亮劑。鍍鎳光亮劑的難點在于能否經(jīng)得起工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn) 運行之考驗。

2光亮劑與中間體

第3代鍍鎳光亮劑,目前使用的最多是791 A和 BE型光亮劑。光亮劑可以用中間體配制,如用1.4丁炔二醇的環(huán)氧化合物 與丙炔醇衍生物配伍形成低、中檔的次級光亮劑,也可以在BE型光亮劑中加入鍍鎳中間體以提高其整體性能。第4代鍍鎳光亮劑中的次級光亮劑以毗陡衍生物及炔胺類化合物為主體,再配以丙炔醇衍生物等其他中間體,這種組合最為典型,一般為淺色透明液體的高、中檔光亮劑,如亮鎳1號、亮鎳10號及N-100等,鍍層質(zhì)量好、鍍液穩(wěn)定,其優(yōu)良性能可與國外優(yōu)質(zhì)鍍鎳光亮劑媲美,性能價格比高。

眾所周知,各種光亮劑是由多種鍍鎳中間體復(fù)配組成的,各組分的相對比例十分重要,在電鍍過程中光亮劑中間體并非等同消耗,多種因素致使其消耗不按配方所設(shè)計的比例進(jìn)行。因此在鍍鎳生產(chǎn)中,盡管光亮劑在不斷消耗和補(bǔ)充添加,但如果配方不合理,一段時間后,鍍液中的某些組分就會過�；虿蛔�,比例嚴(yán)重失調(diào),繼續(xù)添加光亮劑不僅無助于問題解決,反而使情況惡化

我國鍍鎳系列中間體的合成研制已有多年歷史,隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高、技術(shù)含量的增加,質(zhì)量可與進(jìn)口產(chǎn)品媲美,促進(jìn)了中間體的國產(chǎn)化。

初級光亮劑的鍍鎳中間體主要有:BSI(糖精)、BBI(雙苯磺酞亞胺)、ALS(烯丙基磺酸鹽)、VS(乙烯碘酸鹽)、PN(脂肪不飽和磺酸鹽)、PS(丙炔基磺酸鹽)、ATP(含硫含氮有機(jī)化合物)、BSS等。第4代鍍鎳光亮劑中的初級光亮劑,一般稱為柔軟劑,優(yōu) 質(zhì)柔軟劑S由多種鍍鎳中間體組成,使用效果極佳。

(1)BSI(糖精)是最廣泛使用的初級鍍鎳光亮劑,以BSI為主體,再適當(dāng)配以其他中間體,效果很好,可使鍍鎳層的脆性降低、耐蝕性提高,并能提高鍍液的抗雜質(zhì)能力,用量約為0.1-1.0g/L。

(2)BBI具有與糖精相似的作用,即細(xì)化晶粒使鍍層產(chǎn)生壓應(yīng)力,提高鍍層的韌性和結(jié)合力,增加鍍液對雜質(zhì)的容忍度,擴(kuò)大 光亮電流密度范圍等,BBI還能提高鍍層的白度,考慮到成本因素,用量一般約為BBI的1/3。

BSI和BBI單獨使用(指無次級光亮劑的情況下)大都是負(fù)整平,其他的初級鍍鎳中間體幾乎都有提高鍍液分散能力和韌 性的作用,還可以改善低電流密度區(qū)走位及提高抗雜質(zhì)能力。

(3)在烴基磺酸鹽中,應(yīng)用最早、最廣泛的是ALS,它能提高鍍液的分散能力和鍍層的光亮度、韌性。使用ALS時要注意純 度,ALS的純度越高,效果越好,一般用量為2-10g/L。

(4)VS與ALS作用相仿,其整平效果更好。PS除有ALS和VS的作用外,還能提高低電流密區(qū)的整平性和抗雜質(zhì)干擾能力,減輕鍍層脆性,且均能減少次級光亮劑消耗和擴(kuò)大次級光亮劑的含量范圍,三者中以PS的效果為好,且使用量大致上可比VS和ALS小一個數(shù)量級,用量約為50-150mg/L。

(5)PN和BSS,主要作用是能有效絡(luò)合異金屬離子,從而與 鎳離子共沉積。用量在0.15mg/L以上就有效果。ATP常在低 電流密度區(qū)走位劑中使用,用量約為1-10mg/L。

能作為次級鍍鎳光亮劑的鍍鎳中間體主要有以下幾類。

(1)吡啶類衍生物：PPS、PPSOH等,是吡啶的磺化產(chǎn)物或季胺化合物,大多是毗淀基磺酸內(nèi)鹽。PPS、PPSOH具有優(yōu)異的整平能力,尤其在高、中電流密度區(qū),既使是鍍層很薄的情況下也有 較好的整平能力,特別是與丙炔醇衍生物和炔胺類化合物配合使用時,有較明顯的協(xié)同效應(yīng),是第4代鍍鎳光亮劑中必不可少 的。PPS在鍍液中的濃度與整平能力之間有一個最佳值,在一定的范圍內(nèi),隨PPS的濃度增加,整平能力相應(yīng)提高,但超過某一數(shù)值后,整平能力會下降,其用量在50mg/L以上就有較為明顯的光亮整平效果。

(2)丙炔醇衍生物,丙炔醇不宜直接使用,丙炔醇衍生物則有良好的整平性和光亮性,是一種優(yōu)良的鍍鎳炔光劑。PAP(丙氧基 丙炔醇)常在掛鍍鎳光亮劑中應(yīng)用,PME(乙氧基丙炔醇)多用于滾鍍鎳,PAP和PME的阻化作用較大,不僅光亮度高,而且整平能力好,出光速度快,但發(fā)光的持久力不足,鍍層的脆性較大,用量在20mg/L就有明顯效果。

(3)炔胺類光亮劑,最常用的是DEP(二乙胺基丙炔),它具 有很好的整平作用,在鍍液中添加1mg/L就有光亮整平能力,是優(yōu)質(zhì)次級鍍光亮劑中的必備組分。

(4)1.4-丁炔二醇的環(huán)氧化物,如BEO、BMP以及HD-M(己炔二醇類),由于其價格低、長效及弱整平性,在光亮鍍鎳及半光亮鍍鎳中應(yīng)用普遍。一般而言,它們對結(jié)晶生長僅有中等的阻 化作用,所以可產(chǎn)生一定的光亮作用,而且整平能力不強(qiáng),但發(fā)光持久、鍍層脆性小。在中低檔鍍鎳光亮劑中BEO和BMP與PAP和PME組合,取長補(bǔ)短有較好的使用效果。

4結(jié)語

以上按照電鍍鎳中間體的性質(zhì)及實際試驗情況,對一些常用的國產(chǎn)中間體進(jìn)行簡單的實用性介紹。市售的國內(nèi)外名牌光亮劑,除了中間體質(zhì)量優(yōu)良外,更重要的是鍍鎳光亮劑的配方科學(xué)合理,光亮劑中的各組分在實際工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)中能大致按設(shè)計的比例同步消耗,補(bǔ)充添加后能回到開缸狀態(tài),經(jīng)得起長期生產(chǎn)的考驗。