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電鍍添加劑及其作用三

2020-12-06 09:40:29

電鍍添加劑及其作用三
表中所有列添加劑的類別同時顯示出添加劑演變和發展的曆程,即從無機添加劑到天然有機添加劑,再到合成有機添加劑的進程。所采用的原料也是無機鹽類別天然有機物和常規有機物再到合成有機物。對這些不同類別的電鍍添加劑分述下。

電鍍添加劑

(1) 無機添加劑 早期的電鍍工作者通過觀察和實驗,認知到有些金屬離子特別是重金屬離子在某些鍍液中可以起到細化鍍層或使鍍層有一定光澤的作用,例如很早的時候就有用少許鎘鹽作為鍍鎳光亮劑,鎳或鑽也可以作為鍍鎘中的光亮劑,鉛可以用做鍍銅錫合金的光亮劑等,這些以無機鹽作為光亮劑或結晶細化劑的添加劑就是無機添加劑,一個很重要的原因是這類重金屬鹽基本上都是有毒物質,已經成為環境汙染源而被靜止采用。


(2) 天然和常規有機添加劑  有機添加劑是指添加劑按其化學特性屬於有機物,也就是含有硫鏈的碳氧化合物及其銜生物,包括各種烷基、炔基的醇、醛、酚、醚等有機合成物等,還有以表麵活性為主的一類添加劑,這類添加劑一般都有較大分子量。由於這些添加物是有機化學物質,因此被總稱為有機添加劑。


       有機添加劑的使用帶有一定偶然性,添加物都是采用當時可以方便找的天然有機物,比如樹膠,明膠、骨膠,以及蔗糖、糊精、甘油等、都被用來做過電鍍的的添加物。隨後才發展為常規有機物。包括醇類、醛類等,由於很多有機物難溶於水,於是又有了有機碳化物等經有機反應生成的易溶性有機鹽。比較典型的是磺化蓖麻油。一直用作鍍鎘、鍍鋅,鍍銅的光亮劑、


  最為典型的常規有添加劑是以糖精和丁炔二醇為配伍的第一代光亮鍍鎳添加劑,在20世紀六七十年代風靡一時,至今還有一些要求不高的產品在使用這種光亮鍍鎳添加劑,但是,光靠這些常規的有機物很難滿足市場對電鍍品質和性能提升的需要。人們在研究添加劑特別是光亮劑的過程中,開始找到一些規律,有發現一些有用的基團和有機物結構,從而開辟了合成電鍍添加劑的時代。


(3)有機合成電鍍添加劑及其中間體 有機合成電鍍添加劑是在認識了一些對電鍍過程有明顯幹涉作用的有機物基團或結構的基礎上,發展起來的一頂新的精細化工產業。國際著名的化學集團巴斯夫就參與和推動了這一進程,在我國,推動這一產業發展的包括: 曾經較早進行電鍍添加劑合成技術開發的武漢材料保護研究所,進行規模化生產的武漢長江化工廠,最早以電鍍添加劑的開發、生產和銷售為主業的民營企業武漢風帆電鍍技術有限公司等。

  早期以商品化形式出現的有機合成電鍍添加劑有堿性鍍鋅(鋅酸鹽鍍鋅)有機添加劑,酸性光亮鍍銅用組合添加劑等,光亮鍍鎳添加劑則由複配的光亮劑向有機合成的光亮劑迅速發展,成為光亮劑開發中最有成果的鍍種,並且衍生出電鍍添加劑中間體行業。


       電添加劑特別是有機加劑的開發雖然有很大的偶然性,但是有機物在鍍液中的作用一經發現,就成為人們研究改進鍍液性能的重要選擇材料,從早期帶有很大盲目性,到漸漸找到了在電鍍過程中起作用的某些有機基團的作用機理,含有這些基團的原料有些是用於其他行業的化工原料,比如染料、醫藥中間體等。同時,進一步的研發表明,也可以人工合成出有一定作用的含有這類基團的有機化合物。這些化合物一般還不能直接拿來做添加劑用,而是要經過與其他同類和相輔相成的有機物複配成有某種功能的添加劑或光亮劑,因此被稱為電鍍添加劑的中間體。由於這種有機化合物的生產和合成需要專業的知識和設備,電鍍添加劑用戶或生產商靠自已的能力難以自製這類電添加劑的中間體,所以有了專業的電鍍添加劑中間體的開發和製造商。電鍍添加劑中間體的開發和應用是目前電鍍業最為活躍的一個領域。


 


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