緞面鍍鎳溶液及其添加劑 緞面鎳又稱沙丁(Satin)鎳、珍珠鎳或麻面鎳。其外觀略呈乳白色，鍍層產生漫散射光，光度柔和，手感柔滑，微觀有些起伏。隨著人們生活水平的提高和審美觀念的改變及出口產品的增多，要求某些電鍍產品不能有耀眼的光芒，如照相機、工藝品、打火機、儀表和汽車上的裝飾零件等。這些產品既要有良好的防腐蝕性能，又要美觀不刺眼，緞面鍍鎳層應該是最佳的選擇。 緞面鎳鍍層可以用幾種方法獲取。一種是用物理方法去改變基體的表面狀況，如用鋼絲刷、銅絲刷或拋輪來刷洗黃銅件，或將基體進行噴砂或噴丸處理，使其微觀形成凹凸表面，雖在電鍍后也不能得到全部整平。用這種方法獲取的緞面效果較差。另一種是在鍍鎳溶液中加入非導電微粒，在強力攪拌下，微粒與鎳層共沉積鑲嵌在鍍層中，該方法也叫復合電鍍，幾乎和我們前面闡述的鎳封方法一樣，只是鍍層要比鎳封的厚，讓其失去光澤。這種方法獲取的鍍層緞面效果和柔和度不夠好。再一種是往鍍鎳溶液中加入非離子表面活性劑來實現。非離子表面活性劑有一個與其他化學物品不相同的特征：一般化學物品隨著溶液的溫度提高，它們的溶解度也會提高；但非離子表面活性劑相反，隨著溶液溫度的提高，其溶解度反而會降低。電鍍工作者就是利用非離子表面活性劑的這一特征，來獲取緞面鎳層的，而且得到的鍍層外觀潔白、光度柔和、手感光滑。 非離子表面活性劑在溶液超過其濁點溫度時，便從原來與水締合的狀態分離開來，形成珠狀微粒而析出，懸浮在溶液中，使本來清澈的溶液變成乳濁液。溶液由清變得乳濁的這一溫度點稱為濁點。不同結構的非離子表面活性劑有著不同的濁點。到達濁點后，乳液的微細顆粒彌散在鍍液中，并在陰極上通過電化學吸附和脫附形成無數個半圓形的凹坑。在吸附的時候，形成一個屏蔽點，導致電流中斷，鎳層不能沉積在這一點上；在脫附時鎳層能正常沉積。在電場的作用下，吸附和脫附是交替進行的，因而在陰極表面上，這些半圓形凹坑的邊界重疊，使表面布滿洼坑，從而鍍層便產生漫散射光。用這種方法形成的圓形坑穴，其平均直徑在12μm左右，穴深在0．14～O．20μm之間。 非離子表面活性劑有兩個基團，一個是親水基團，親水基團也稱作疏油基團；一個是親油基團，親油基團也叫作疏水基團�？勺鳛槭杷鶊F的有脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、烷基酚、聚丙二醇、蓖麻油和失水山梨醇等；其親水基團多為環氧乙烷，少數也摻和一定數量的環氧丙烷。由環氧乙烷和環氧丙烷與脂肪醇反應生成的產物叫作嵌段共聚物。環氧乙烷與疏水基團加成形成的聚氧乙烯帶醚鍵的化合物，其產品有數百種之多。常用的非離子表面活性劑有：脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)、烷基芳基聚氧乙烯醚(OP乳化劑或稱TX乳化劑)、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(吐溫)，還有環氧乙烷與環氧丙烷與疏水基團共聚的嵌段共聚物等。 非離子表面活性劑根據其親水親油平衡值的大小，有的是油溶性的，有的是水溶性的。就水溶性表面活性劑而言，疏水基的碳鏈愈短，和環氧乙烷摩爾數愈大，則親水性就愈好；反之疏水基碳鏈長，環氧乙烷摩爾數小，則親水性就愈差。 非離子表面活劑的濁點在不同的溶液中是不一樣的。對水溶性的非離子表面活性劑來說，在純凈水中其濁點一般都比較高，在鹽溶液中的濁點則會降低；鹽的濃度愈高，濁點就愈低。選用非離子表面活性劑做緞面鎳添加劑，要求所選的該活性劑濁點必須在鍍鎳溶液的工作溫度范圍內，而且要求乳液的穩定性好和微粒大小適宜。 非離子表面活性劑形成的乳滴會隨著時間延長而改變其形態。剛形成時乳滴比較細小，在鍍液中分散性好，由于鍍液的熱對流、離子的電遷移和鍍液的攪動等因素，能使這些微乳滴相互碰撞，微乳滴之間相互又有范德華引力吸引作用，也會使微乳滴相互碰在一起而凝聚成較大的乳滴或形成膠束，這樣所獲得的緞面鎳層就不能達到質量要求了。如何保持微乳滴穩定，是電鍍工作者一直在探求的課題。使微乳液穩定或者保持緞面鎳鍍液能在一個較長時間內獲取達到質量要求的鍍層，目前可采用的辦法如下。 (1)配備一套能使槽液降溫一過濾一加熱的循環裝置。在電鍍過程中，將一部分鍍液抽出來進行冷卻。冷卻后非離子表面活性劑就處在濁點溫度之下，使形成的乳濁滴溶解，鍍液變得透明；經過濾和加熱形成新微乳滴，再回到鍍液中去。這樣微乳滴始終保持在新鮮狀態，不會過多地凝聚，能使緞面鎳層均勻。這實際上是電鍍緞面鎳工藝所必須具備的工裝設備，但在我國電鍍行業中很少有人家采用。 (2)要選用質量好又適用于鍍鎳溶液的非離子表面活性劑。并不是所有能達到一定濁點的非離子表面活性劑都可用作緞面鎳添加劑的，經我們試驗，能較好用作緞面鎳添加劑的國產的非離子表面活性劑還非常少，而且與其結構有著很大的關系。 (3)電鍍6～8h后，槽液用活性炭進行一次處理，將非離子表面活性劑吸附掉。這是我國電鍍行業目前通常使用的一種方法。這樣做自然較麻煩，損失也較大，但是因不需要用冷卻循環設備，一次性投資較小，所以人們還是樂意采用。 (4)添加阻聚劑，以減慢乳滴的凝聚速度，從而延長槽液用活性炭處理的周期。阻聚劑有醌類、酚類和芳胺類，要選擇對鍍鎳槽液沒有有害影響的那些阻聚劑。阻聚劑的作用是減慢微乳滴聚合的速度，從而使乳液保持相對的穩定，這樣可以延長槽液的使用壽命。 |
