袁詩璞

（成都市武侯區(qū)晉陽巷2 號(hào)會(huì)所花園A3-02-202，四川 成都 610045）

自從電鍍光亮劑誕生并不斷加以改進(jìn)后，鍍?nèi)》雷o(hù)裝飾性鍍層告別了“四拋三鍍”的陳舊工藝，一般產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一步法從頭鍍到尾，中途不再拋光。就鍍種而言，在采用優(yōu)質(zhì)光亮劑并維護(hù)好工藝的前提下，硫酸鹽光亮酸性鍍銅是起光快、鍍層光亮整平性最好的工藝。鋼鐵件上的單層鎳屬無電化學(xué)保護(hù)的陰極性鍍層，且鎳遠(yuǎn)比銅貴，故在不少民品件上采用“厚銅薄鎳”組合。

然而，一種良好的酸銅組合光亮劑至少有5 種組分，且相互之間要有良好的協(xié)同效應(yīng)以及嚴(yán)格的配比，才能發(fā)揮出最佳效能。這比鍍鋅添加劑的要求高得多。筆者多年來就酸銅方面發(fā)表文章較多，也有不少人打聽配方。本文就自配酸銅光亮劑的若干問題作一小結(jié)，并公開在大生產(chǎn)中用過的一些配方，僅供參考。

1 自配光亮劑的好處

筆者替人打技術(shù)工幾十年，除了鍍鋅添加劑購有少量組分供調(diào)整、改進(jìn)(如加入丁炔二醇)而購成品用之外，其余光亮劑均是自配，從中體會(huì)到自配的好處。

1.1 強(qiáng)迫自己去深入學(xué)習(xí)及動(dòng)手，提高自身水平

要想自配光亮劑，首先要翻閱大量文獻(xiàn)資料、中外書籍，了解配方組分及其作用機(jī)理(如酸銅中Cl-的橋連作用)，各組分多了、少了各有什么不良影響，又如何加以克服。然后需要通過赫爾槽試驗(yàn)來加以驗(yàn)證，這又要求提高試驗(yàn)操作技能。理論──試驗(yàn)──再理論──再試驗(yàn)……，從而得出一個(gè)實(shí)驗(yàn)最佳配方。這樣，不但擴(kuò)大了自己的知識(shí)面，而且提高了動(dòng)手能力以及判斷真?zhèn)蔚乃健?/p>

1.2 節(jié)約成本

一般而言，國(guó)產(chǎn)助劑公司的成品添加劑，其原材料成本只占售價(jià)50%左右才有利可圖。與購現(xiàn)貨相比，自配添加劑的成本可省近一半。因此筆者去到哪里打工都受歡迎。洋品牌貨賣得貴，可能成本反而更低，因?yàn)橛行┲虚g體需要進(jìn)口，在經(jīng)歷的環(huán)節(jié)中被層層加價(jià)，在國(guó)外則可直接進(jìn)貨。

1.3 有利于電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與提高

添加劑中各組分的消耗速度不可能與加入的量永遠(yuǎn)同步，總有些消耗得多、快，有些則消耗得慢、少，即遲早比例會(huì)失調(diào)。對(duì)于市售光亮劑，用戶連組分都全然不知，失調(diào)后就難辦了。自配則一知組分，二是在通過實(shí)驗(yàn)確定配方時(shí)已預(yù)先了解哪一種組分少了，鍍層會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，生產(chǎn)中若出現(xiàn)相同現(xiàn)象時(shí)，可通過試驗(yàn)單獨(dú)補(bǔ)加，將比例調(diào)回正常狀態(tài)。

1.4 可延長(zhǎng)鍍液大處理時(shí)間

自配光亮劑者一般也是電鍍廠的現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)人員，因而有條件根據(jù)工業(yè)大生產(chǎn)需要，通過較長(zhǎng)時(shí)間對(duì)光亮劑的組分及配比不斷加以改進(jìn)，最終形成一個(gè)適合自己的良好配方。而專業(yè)助劑生產(chǎn)廠家卻不具備這種條件。例如，筆者開發(fā)的特別適于滾鍍的集光亮劑與“柔軟劑”于一體的“二合一亮鎳光亮劑”，經(jīng)過3年的生產(chǎn)應(yīng)用改進(jìn)及調(diào)整才最終定下，連續(xù)使用了6年，光亮劑比例從未有過失調(diào)現(xiàn)象，也從未對(duì)鍍液作過大處理。

2 最簡(jiǎn)單的酸銅光亮劑配方

幾十年前上海電鍍老專家秦寶興等提出的M-N-SP-P 體系是最為簡(jiǎn)單的酸銅光亮劑配方。若按生產(chǎn)液中含量濃縮200 倍配成光亮劑，則每升光亮劑原材料成本不足3 元，十分便宜。

2.1 配方

書刊上配方含量都有一個(gè)范圍。實(shí)際上在優(yōu)選原材料供應(yīng)商并試驗(yàn)確定后，因協(xié)同效應(yīng)需要，組分含量是很準(zhǔn)確的，一般無范圍可言。

M：0.16 g/L，江蘇夢(mèng)得或上海理光產(chǎn)。

N：0.06 g/L，江蘇夢(mèng)得或上海理光產(chǎn)。

SP：3.2 g/L，江蘇夢(mèng)得。

P：10 g/L，分子量6000，上海科龍精細(xì)化學(xué)品廠或進(jìn)口。

甲基紫：0.5 g/L，化學(xué)試劑。

此光亮劑的新開缸用量為 5 mL/L，消耗量約150 mL/(kA·h)。

2.2 M 的問題

沒有M 就得不到光亮整平的鍍層，而其在鍍液中的含量又甚微，僅0.8 mg/L，多了或少了效果都不好。因此，要用好M 并非易事。

2.2.1 溶解度太小

M 的化學(xué)名是2-巰基苯并咪唑，商品名為防老劑MB。在橡膠工業(yè)中，“抗氧劑”被統(tǒng)稱為防老劑。采用MB 后，橡膠對(duì)氧、氣候老化及靜態(tài)老化有中等防護(hù)性能。醫(yī)用“麻瘋寧”的化學(xué)式與M 相同，只是合成用材料與工藝不同而已。查文獻(xiàn)[1]可知，M 可溶于乙醇、丙酮和醋酸乙酯，難溶于石油醚、二氯甲烷，不溶于四氯化碳、苯和水。實(shí)際上M 并非絕對(duì)不溶于水，而是在水中的溶解度非常小。這就帶來至少2 個(gè)問題：(1)配制光亮劑時(shí)，少量的M 也要用不少的純水在攪拌下煮沸15min 以上，配液很麻煩；(2)光亮劑無法配濃，消耗量較大，若做成商品賣，不受某些用戶歡迎。

曾有人加堿助溶，可增大M 的溶解度。但試驗(yàn)與生產(chǎn)一再證明，M 加堿助溶后，鍍銅層的起光速度、鍍層的光亮整平性都與不加堿時(shí)相比明顯下降。在防老劑MB 的生產(chǎn)過程中，要加活性炭與NaOH，使─SH基變?yōu)椹Na 基，然后還要加硫酸酸化，恢復(fù)─SH 基。顯然，兩者在性質(zhì)上有差異。將P(聚乙二醇)與M 一起煮沸，P 具有一點(diǎn)增溶作用，M 的溶解度略有提高。將M 磺化，引入磺酸基，便制成“磺化M”，雖其溶解度大大增加了，但光亮整平效果卻大大降低，無實(shí)用性。

2.2.2 消耗速率問題

按照微觀整平的擴(kuò)散-消耗型理論，M 要起整平作用，必然會(huì)不斷地被消耗。而M 在鍍液中的含量又很少，不足1 mg/L，又要與其他組分保持較嚴(yán)格的配比。更麻煩的是M 的消耗速率與液溫有很大關(guān)系：夏天液溫高時(shí)消耗量大，冬天則相反。因此，先要將M 配成很稀的標(biāo)準(zhǔn)濃度溶液，依據(jù)赫爾槽試驗(yàn)結(jié)果來確定生產(chǎn)槽液中M 的單獨(dú)補(bǔ)加量。筆者曾工作過的某塑料電鍍廠有6 只手工作業(yè)的光亮酸銅槽，一到夏天，每天都要分別對(duì)各槽液做赫爾槽試驗(yàn)，由于N(乙撐硫脲)的消耗規(guī)律又不一樣，也要做試驗(yàn)，因此十分麻煩。但壞事也能變成好事：跟隨筆者的工藝人員做赫爾槽試驗(yàn)的水平不斷提高、對(duì)試片上鍍層狀況微弱變化的判定越來越準(zhǔn)，到后來僅憑對(duì)生產(chǎn)原液做的一張?jiān)嚻湍茏鞒龆嗔嘶蛏倭说慕Y(jié)論，八九不離十。

2.3 甲基紫與“中酸中銅”工藝的提出

當(dāng)年在提出M-N-SP-P 體系時(shí)，參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，某些染料能大大拓寬低電流密度區(qū)鍍層的光亮整平范圍，故以“神農(nóng)嘗百草”的精神對(duì)幾十種國(guó)產(chǎn)染料作過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲基紫和藏花紅效果較好。前者比后者價(jià)廉且易購，故用的人較多。

在使用甲基紫時(shí)發(fā)現(xiàn)：

(1) 適量的甲基紫的確能使低電流密度區(qū)鍍銅層的光亮性有明顯提高。

(2) 甲基紫易于析出，配制好的液體光亮劑裝于透明塑料桶中，幾天后可見塑料桶底有不少甲基紫沉淀物，而上部清澈光亮劑中實(shí)際的甲基紫濃度并不高。

嘗試改變方法：在一只800 L 酸銅生產(chǎn)槽中直接溶解甲基紫加入，液色由藍(lán)色逐漸加深，當(dāng)接近新配亮鎳液的綠色時(shí)，復(fù)雜工件深凹處的鍍層也非常光亮。當(dāng)時(shí)滿以為成功了，不料曇花一現(xiàn)，靜置一夜未鍍，第二天液色又恢復(fù)藍(lán)色，鍍層外觀又恢復(fù)原樣，所加甲基紫全部沉于槽底。

依據(jù)電化學(xué)原理，要增加低電流密度區(qū)鍍層光亮性及光亮范圍，單靠光亮劑產(chǎn)生陰極電化學(xué)極化不是唯一可行之路，而保持適度的濃差極化應(yīng)有好處。于是經(jīng)過試驗(yàn)，提出了含CuSO4·5H2O 180～200 g/L、H2SO470 g/L 左右的“中酸中銅”工藝。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鍍液攪拌越強(qiáng)烈，光亮整平范圍越向高電流密度區(qū)移動(dòng)，低電流密度區(qū)光亮整平效果越差。因此，適當(dāng)降低攪拌強(qiáng)度很有必要。光亮酸銅允許電流密度可達(dá)6 A/dm2，然而考慮了幾何因素對(duì)分散能力的影響，“電流濃度”(即每升鍍液施加的電流強(qiáng)度)對(duì)鍍液溫升的影響，以及陽極是否會(huì)鈍化等諸多因素之后，生產(chǎn)實(shí)用的平均陰極電流密度一般僅2～3 A/dm2。在上述條件下，只要液溫不是太低，工件不會(huì)燒焦。

筆者憑著上述最簡(jiǎn)單的、成本很低的光亮劑配方，采用中酸中銅工藝在幾個(gè)工廠用了十余年，只要以中等強(qiáng)度攪拌并勤于調(diào)整光亮劑，都能滿足各類用戶的要求。

2.4 關(guān)于十二烷基硫酸鈉的應(yīng)用

十二烷基硫酸鈉(以下簡(jiǎn)稱K12)曾有一段時(shí)間在許多廠的光亮酸銅中用過。K12加足量后，對(duì)提高低電流密度區(qū)鍍層光亮性確有明顯效果。但加入K12猶如“吸毒”：一開始感覺很好，但很快就“上癮”了，不加不行了，加少了鍍層會(huì)發(fā)花，結(jié)果用量越來越大(采用陰極移動(dòng))，不可收拾。筆者在一個(gè)廠的一個(gè)槽中用過，發(fā)現(xiàn)問題后分幾次加活性炭才徹底將其去除。因此，K12決不能用作酸銅光亮劑組分。

3 對(duì)最簡(jiǎn)單配方的逐步改進(jìn)

3.1 低區(qū)走位劑的加入

前述最簡(jiǎn)單的配方雖可用，但很“嬌氣”，需頻繁調(diào)整。當(dāng)M、N 含量不足或配比不當(dāng)時(shí)，鍍層光亮整平范圍窄；而當(dāng)M、N 含量偏高(特別是N)，赫爾槽試片上可見從全光亮到大半光亮之間出現(xiàn)明顯分界而無平緩過渡。反映在生產(chǎn)上，就是工件發(fā)花而需返工。

后來出現(xiàn)了名為“低區(qū)走位劑”的GISS(聚乙烯亞胺烷基化合物)、AESS(脂肪胺乙氧基磺化物)及高溫性能較好的PN(聚乙烯亞胺烷基鹽)中間體。加入適量后，能明顯改善甚至消除上述分界現(xiàn)象。筆者試驗(yàn)得到的結(jié)論是：GISS 用量為AESS 的一半，但會(huì)降低鍍層整平性；AESS 雖用量大些，但不會(huì)降低整平性；PN 也略降低整平性。經(jīng)分析，其降低整平性的原因是抵消了部分SP(聚二硫二丙烷磺酸鈉)的整平作用，因此應(yīng)適當(dāng)加大光亮劑中SP 的含量。

3.2 M 的替代品

為了解決M 溶解度太小的問題，而磺化M 的光亮整平范圍又遠(yuǎn)比M本身要窄，因此提出了M的替代品，如MESS(巰基咪唑丙磺酸鈉)、POSS(酸銅強(qiáng)整平劑)等。它們具有較大的溶解度，因而光亮劑可配濃一點(diǎn)，良好的配方若不太“嬌氣”，可作商品出售。雖其光亮整平性比M 仍略為遜色，但通過配方、配比的適當(dāng)調(diào)整，仍能在較寬的電流密度范圍內(nèi)獲得鏡面光亮鍍層。至于N、SP 和P，就沒必要用替代品了，否則可能帶來更多的麻煩。

3.3 低染料型光亮劑

在酸性亮銅液中引入染料，主要目的在于提高低電流密度區(qū)鍍銅層的光亮整平性。甲基紫雖有此作用，但太易于沉淀，現(xiàn)已基本無人再用。

3.3.1 不要將染料神化了

實(shí)際上，由于染料的某些缺陷，電鍍發(fā)達(dá)國(guó)家并未放棄對(duì)無染料酸銅光亮劑的不斷改進(jìn)。在《電鍍與涂飾》2012年第7 期所刊廣告中，韓國(guó)新星化學(xué)株式會(huì)社就同時(shí)推出 SS-NDC7000 型非染料型與SS-DC7100 型染料型酸銅光亮劑，二者特點(diǎn)相同，只是尚不了解其采用了何種中間體來代替染料而起到了染料所起的作用。

中國(guó)電鍍界習(xí)慣了運(yùn)動(dòng)式的刮風(fēng)。這在廢水處理方法、多級(jí)逆流漂洗、成套反滲透設(shè)備的采用等方面表現(xiàn)猶為突出，企業(yè)因此吃過不少虧。在酸銅光亮劑上，現(xiàn)在又括起了高染料型之風(fēng)。

現(xiàn)今的染料型光亮劑中，不但染料含量高，而且同時(shí)要用到黃色、藍(lán)色、深紫紅或深紫黑色的幾種，似乎還需要幾種不同染料之間起協(xié)同效應(yīng)，才能取得良好效果。這就把染料說得太復(fù)雜奇妙了。無染料型的光亮劑照樣有人敢做成產(chǎn)品賣，染料型又何必搞得太復(fù)雜？劉永剛等[2]認(rèn)為，在染料型光亮劑中，SP 主要起光亮作用，而雜環(huán)類的染料起整平作用。筆者對(duì)此不敢茍同，反而認(rèn)為SP 等聚二硫化合物主要起整平作用，而染料一般為提高低電流密度區(qū)光亮性而加入。某些染料如JGB、煙魯綠等，對(duì)低電流密度區(qū)確有良好整平作用，在集成電路鍍?nèi)單⒚准?jí)的銅互連線時(shí)，甚至具有“超整平作用”，但其使用與維護(hù)要求相當(dāng)嚴(yán)格。

實(shí)際在研究光亮劑中，只要優(yōu)選染料后加入適量，使低電流密度區(qū)鍍層光亮整平性有滿意的效果即可。馬忠信等[3]曾用電泳涂漆的水溶性色漿代替昂貴的染料中間體，取得的效果也接近安美特公司的高染料型光亮劑。

3.3.2 低染料型的可行性

染料型光亮劑中染料的濃度過大是一種浪費(fèi)。實(shí)際上，染料在酸銅液中以分子狀分散存在而能起作用的并不多。這是因?yàn)槿玖现辽俅嬖谝韵? 個(gè)問題：

(1) 鹽析。文獻(xiàn)[4]介紹了不少染料的生產(chǎn)流程。為了使縮聚反應(yīng)等有機(jī)合成所得到的溶于水中的染料分子能呈固體物產(chǎn)品，往往要加氯化鈉等鹽類，利用鹽析現(xiàn)象，使染料分子溶解度減小而呈固體物沉積，再經(jīng)過濾、干燥等工序得到固體染料產(chǎn)品。在光亮酸銅液中總存在Cl-和Na+，也就存在染料的鹽析現(xiàn)象。

(2) 聚沉。在一本日文的《化學(xué)便覽》中，較詳細(xì)地介紹了染料的通用性質(zhì)，其中談到：染料的溶解度都較小，當(dāng)一種染料的濃度超過其“臨界濃度”時(shí)，在多種力的共同作用下，分子間會(huì)相互聚集成多分子物，形成固相。

當(dāng)鹽析和聚積所形成的固體微粒尚小時(shí)，懸浮于鍍液中的微粒夾附在鍍層中，反而造成鍍層光亮整平性下降而難達(dá)鏡面光亮。故對(duì)光亮酸銅液都要求采用過濾精度達(dá)5 μm 以上的過濾機(jī)連續(xù)過濾。微小染料顆粒因鹽析和聚積繼續(xù)長(zhǎng)大，當(dāng)浮力不足以支撐其懸浮時(shí)，則沉降于槽底。實(shí)際生產(chǎn)中，有些廠采用日本大和210 光亮劑，即使連續(xù)過濾，在打撈鋅壓鑄件而翻槽過濾時(shí)，仍發(fā)現(xiàn)槽底死角及陽極板背面有厚層染料沉淀物。

進(jìn)口又倒過手的染料中間體都很貴，自配時(shí)最好單獨(dú)少加，以低電流密度區(qū)亮度滿足要求為準(zhǔn)。市售光亮劑為滿足用戶一開始用就有好的效果并且提升售價(jià)，染料含量都較高。至于因鹽析與聚積而被過濾去除的相當(dāng)一部分染料，商家不會(huì)過多考慮。

3.3.3 選擇染料應(yīng)注意的問題

現(xiàn)今染料中間體品種很多、性能各異。即使采用低染料工藝，在染料的選擇上也有些問題要引起注意。

(1) 染料在鍍液或光亮劑中存在的穩(wěn)定性。曾對(duì)國(guó)內(nèi)某公司提供的價(jià)格稍低的液體染料中間體做了多次試驗(yàn)，當(dāng)?shù)碗娏髅芏葏^(qū)鍍層光亮劑整平性滿意后，按試驗(yàn)結(jié)果配制了200 mL 光亮劑裝于棕色玻璃瓶中。放置一周后，用同樣的基礎(chǔ)鍍液，加入同樣量的光亮劑再試，鍍層低電流密度區(qū)又恢復(fù)到未加染料時(shí)的原狀?？梢娺@種染料中間體僅僅配在光亮劑中存放一周就已完全失效，根本不能用。由于只能用陰離子型染料，當(dāng)時(shí)可能誤用了陽離子型的。

(2) 選擇溶解度較大的染料。假設(shè)有A、B、C三種染料都能滿足低電流密度區(qū)鍍層的要求，可再做如下實(shí)驗(yàn)：在3 支試管中注入相同酸銅鍍液，再分別滴加相同量的A、B、C 三種鍍液染料中間體，搖勻存放，至少一周后再觀察試管中染料沉淀的量。若B 的沉淀最少，則宜用B。原因是B 在鍍液中的溶解度最大，受鹽析和聚沉的影響最小，因而用量少、壽命長(zhǎng)。

(3) 兼顧其他性能。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，低染料型光亮劑采用的是江蘇夢(mèng)得的紫黑色MDD 染料中間體。后杭冬良告知，采用紫紅色的酚酞嗪染料MDEO 比MDD 效果更好。筆者在開發(fā)“二液型”酸銅光亮劑時(shí)就采用了MDEO。對(duì)比試驗(yàn)表明，MDEO 的低電流密度區(qū)光亮整平性優(yōu)于MDD，但存在2 個(gè)問題：一是MDEO 加過量時(shí)，鍍層低電流密度區(qū)呈灰白色；二是鍍液允許溫度上限下降了4 °C。所以，當(dāng)有冷凍設(shè)備時(shí)，宜用MDEO；無冷卻設(shè)備時(shí)，宜用MDD。筆者認(rèn)為，MDD 的綜合性能優(yōu)于MDEO。

4 二液型酸銅光亮劑

4.1 開發(fā)目的

2007年12 月，受廣東汕頭某廠老板多次誠(chéng)邀，前去解決滾鍍亮鎳與掛鍍銅鎳問題。該廠從沖壓開始，自產(chǎn)自銷文件夾。其成本高，質(zhì)量要求也高，但售價(jià)非常低。一算成本，每天生產(chǎn)三四萬件也是在保本線上下掙扎。因平均陰極電流密度很小，酸銅光亮劑一直只用第二代日本大和210A 一種，其售價(jià)高達(dá)58 元/kg，且出現(xiàn)工件邊緣長(zhǎng)毛刺而加入大和210B 也無法解決的現(xiàn)象。于是筆者開發(fā)了二液型酸銅光亮劑，試圖取代210A。

筆者在文章[5]中曾提到過此事，有不少人很感興趣，尤其是那些自主開發(fā)能力很差的小助劑公司，但一說到給1 000 元就低價(jià)轉(zhuǎn)讓該技術(shù)就再無下文。此處索性公開，以滿足那些永遠(yuǎn)長(zhǎng)不大的“鐵公雞”。

4.2 配方及使用

4.2.1 配方

添加劑分712A 光亮劑與712B 整平劑兩種。配方如下：

712A 相當(dāng)于某些人說的“低位劑”，712B 則為“高位劑”。

4.2.2 使用

4.2.2.1 新開缸

按712A 與712B 的體積比2.5∶3.0 取液混合均勻，開缸時(shí)加混合添加劑6～8 mL/L(不大于10 mL/L)。

4.2.2.2 平時(shí)補(bǔ)加

一般情況下按712A 與712B 體積比2∶1 添加，液溫高時(shí)適當(dāng)提高比例。712A 的消耗量為100～150 mL/(kA·h)。

4.2.3 使用效果

4.2.3.1 赫爾槽試驗(yàn)

基礎(chǔ)液含CuSO4·5H2O 210 g/L、濃H2SO455 mL/L、Cl-60 mg/L。

20 °C 左右250 mL 赫爾槽1 A 攪拌鍍9 min，低端2 cm 內(nèi)鍍層光亮但略見砂路，其余鏡面光亮，無分界；2 A 攪拌鍍9 min，高端3～4 mm 燒焦，其余鏡面光亮?；具_(dá)到第二代大和210A 的水平。

4.2.3.2 生產(chǎn)應(yīng)用

當(dāng)時(shí)712 型光亮劑用于生產(chǎn)就受到挫折──部分銅槽鍍后工件出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。分析故障原因主要有兩點(diǎn)：一是原鍍液中大和210A 還有足夠的量能維持生產(chǎn)，加了712 型后沒有一個(gè)過渡過程，造成總的光亮劑過量；二是自認(rèn)為712 的成本僅為210A 的1/10 左右，即使多加點(diǎn)也還是省了不少錢，因而未在赫爾槽中先作試驗(yàn)確定712A 的加入量，就憑感覺多加了不少。筆者向來相信赫爾槽試驗(yàn)，其試片上不出現(xiàn)亮與半光亮的明顯分界，工件就不應(yīng)發(fā)花。在此必須強(qiáng)調(diào)：任何酸銅工藝，光亮劑加入過多，都會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。杭冬良等[6]在介紹他們提出的高染料型光亮劑時(shí)也指出：“光亮劑過量時(shí)，低電流密度區(qū)會(huì)出現(xiàn)亮與不亮的明顯分界，復(fù)雜鍍件發(fā)花，光亮劑再多，反而使整個(gè)鍍層亮度都大大下降。”因此要求每班(14 h)添加4～5 次，即一定要堅(jiān)持少加勤加的原則。

5 導(dǎo)致自配酸銅光亮劑失敗的可能原因

若不具備以下條件，配出的酸銅光亮劑性能可能不良，用于生產(chǎn)會(huì)毛病百出。

5.1 自配者對(duì)酸銅光亮劑缺乏系統(tǒng)全面的了解

自配者首先要對(duì)無染料體系、低染料體系、高染料體系的優(yōu)缺點(diǎn)有所了解。由于優(yōu)質(zhì)染料尚依賴進(jìn)口，很貴，從降低成本的角度考慮，筆者主張采用低染料體系。其次，要了解光亮劑中各組分的作用，以及其含量多少會(huì)造成多壞的影響或有哪些好處。酸銅光亮劑遠(yuǎn)比亮鎳光亮劑難搞，是因?yàn)榻M分(包括含量很少的氯離子)之間的協(xié)同效應(yīng)十分重要。要通過刻苦學(xué)習(xí)與多作試驗(yàn)來不斷增長(zhǎng)相關(guān)知識(shí)。

5.2 不具備必要的試驗(yàn)硬件

5.2.1 稱量設(shè)備與刻度吸管

用改進(jìn)型M-N-SP-P 體系時(shí)，由于M、N 在光亮劑中的含量也很少，要采用分析天平或感量至少0.01 g的電子秤作準(zhǔn)確稱量。對(duì)于液態(tài)中間體，依情況采用5 mL、2 mL、1 mL 刻度吸管或醫(yī)用注射針筒準(zhǔn)確量取。若試驗(yàn)稱量誤差大，必然得不出好的結(jié)果與重現(xiàn)性。

5.2.2 小型試驗(yàn)電源、電吹風(fēng)及放大鏡

自配光亮劑主要要求鍍層外觀良好，用赫爾槽試驗(yàn)已能滿足需要。試驗(yàn)用電源最好是0～5 A 連續(xù)可調(diào)，因?yàn)橐话阌? A、1 A、0.5 A。量程越大，讀數(shù)和顯示誤差就越大，試驗(yàn)重現(xiàn)性越差。對(duì)于酸銅試驗(yàn)，單相小電源輸出直流紋波系數(shù)應(yīng)小，具恒流特性最好，至少應(yīng)是全波(或橋式)整流帶6 800 μF以上大電容濾波。

鍍層在濕態(tài)與干態(tài)下肉眼所見外觀有很大差別。鍍后清洗干凈的試片要用電吹風(fēng)迅速吹干后觀察并記錄。在濕態(tài)下由于反光性很差，因此難以判定鏡面光亮與否?；w上的細(xì)砂路是否被整平、鍍層有否發(fā)灰，也應(yīng)在干態(tài)下察看。

做赫爾槽試驗(yàn)不難，但要從試片上作出鍍層狀況的準(zhǔn)確判定(包括在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)工件的判斷)卻不容易。最常見的情況是：

(1) 分不清微細(xì)粗糙與小麻點(diǎn)的區(qū)別，統(tǒng)統(tǒng)稱為“麻砂”。其實(shí)一為凸起一為凹下，二者產(chǎn)生的原因截然不同。

(2) 分不清鍍層發(fā)霧與極細(xì)微麻點(diǎn)的區(qū)別。極細(xì)微的麻點(diǎn)會(huì)造成光線的漫反射而不是定向反射，肉眼看易判為發(fā)霧。因此，務(wù)必備有30 倍放大鏡作仔細(xì)觀察比較。

做赫爾槽試驗(yàn)的諸多要求可參見文獻(xiàn)[3]。

5.3 操作不仔細(xì)

僅舉一例：早期筆者在自配酸銅光亮劑時(shí)從文獻(xiàn)上得知，M 過量則鍍層起細(xì)麻砂。試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鍍層產(chǎn)生細(xì)麻砂，于是逐漸減少M(fèi) 用量，直到光亮整平性已明顯差了，仍有細(xì)麻砂，不得不另找原因。最后發(fā)現(xiàn)：經(jīng)細(xì)水砂紙打磨后的試片，在水中反復(fù)浸洗多次，肉眼見已很干凈，實(shí)際上還粘附有極細(xì)的金剛砂，是其造成了鍍層麻砂。鍍前必須開啟水龍頭，用細(xì)布在沖洗下進(jìn)行抹洗，才能洗干凈。堅(jiān)持如此操作后，M 在相對(duì)較寬的含量范圍內(nèi)，鍍層光亮且無麻砂?？梢娒坎讲僮鞫紤?yīng)十分仔細(xì)認(rèn)真。

5.4 原材料把關(guān)不嚴(yán)

電鍍?cè)牧腺|(zhì)量不良是我國(guó)想由電鍍大國(guó)變?yōu)殡婂儚?qiáng)國(guó)的攔路虎之一。其原因有很多：

(1) 偽劣產(chǎn)品。有人在生產(chǎn)芐叉丙酮時(shí)，為了多賺錢，于其中加入十分便宜的氯化鈉。這種產(chǎn)品用于氯化物鍍鋅尚無害，若用于光亮酸性鍍錫，其中的Cl-積累多了會(huì)造成鍍液報(bào)廢。

(2) 人員素質(zhì)低，生產(chǎn)操作馬虎。有一生產(chǎn)氯化物鍍鋅添加劑的廠，自行合成載體。一名從國(guó)營(yíng)企業(yè)退休的高工，每次他在時(shí)總要端一凳子坐在反應(yīng)釜旁

，觀察記錄反應(yīng)溫度、壓力、滴加速度等，及時(shí)調(diào)整合成參數(shù)。工人卻笑話他為“瓜娃子”(傻子)，說調(diào)好就行了，何必守在那里。

(3) 技術(shù)不過關(guān)，產(chǎn)品純度不夠。以亮鎳用十二烷基硫酸鈉為例，國(guó)產(chǎn)分析純的不如日本進(jìn)口分裝 工業(yè)品：加少了濕潤(rùn)性差，加多了亮鎳層會(huì)發(fā)霧。而鍍鎳光亮劑PPS(吡啶鎓丙烷磺酸基內(nèi)鹽)中若殘存有少量吡啶，則使用效果大大變差。至于酸銅光亮劑中間體，武漢中德公司的高純品SPS 的使用效果就是比一般的SP 要好。而分子量為6000 的聚乙二醇，用過多家產(chǎn)品作比較，只有上?？讫埦?xì)化學(xué)品廠的好用，要么就用進(jìn)口貨。往往上家有機(jī)品為下家的原材料，而下家產(chǎn)品又是再下家的原材料。倘若一家不良，最后到用戶手上的東西質(zhì)量也就不良。

6 結(jié)語

自配酸銅光亮劑有許多好處，但必須具備相應(yīng)條件。當(dāng)條件(特別是人員素質(zhì))不具備時(shí)，還是購成品光亮劑用為好。通過學(xué)習(xí)，先了解光亮劑中常用組分作用；通過生產(chǎn)中產(chǎn)品反映出的不良現(xiàn)象，借助赫爾槽試驗(yàn)，逐步學(xué)會(huì)將使用中比例必然失調(diào)的現(xiàn)象糾正過來。只要通過一段時(shí)間磨練，也能自配甚至開發(fā)光亮劑了。

[1]《合成材料助劑手冊(cè)》編寫組.合成材料助劑手冊(cè)[M]北京: 石油化學(xué)工業(yè)出版社,1977.

[2]劉永剛,辛建樹.JS-818 染料型酸銅光亮劑的研制與應(yīng)用[J].電鍍與環(huán)保,2012,32 (1): 18-21.

[3]袁詩璞.電鍍知識(shí)三十講[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1998.

[4]中國(guó)化工產(chǎn)品大全[M].2 版.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1998.

[5]袁詩璞.酸銅光亮劑的研制與應(yīng)用[J].材料保護(hù),2008,41 (7): 58-60.

[6]杭冬良,湯新生,周佩佩.復(fù)合染料型酸性鍍銅工藝[J].電鍍與涂飾,2012,31 (4): 8-12.