电镀添加剂的发展.doc

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1、第一阶段为采用无机光亮剂，如钻盐等;第二阶段为丁快二醇与糖精;第三阶段为丁快二醇与环氧化合物的缩合物与糖精;第四阶段为中间体复配的次级光亮剂与作为初级光亮剂的柔软剂,即所谓第四代镀竦光亮剂。萌芽阶段此阶段光亮剂以金属盐为主体，为第一•代镀竦光亮刺。其特点是：光亮剂分解快、寿命短、应力大。所获镀层针孔少，但亮度、整平性比有机光亮剂差，仅呈现半光亮，且镀层较脆，镀液对铜、锌、铅等杂质比较敏感，需经常进行处理：此阶段光亮剂的主要作用是由于在电解液中形成了高分散度的氢氧化物胶体，吸附在阴极表面而阻碍金属的析出.提高了阴极极化作

2、用.产生一定的过电位，使金属离子还原反应速度超过氧化反应速度而产生晶核，从而实现镣电沉积：但由于此时离子放电主要表现为浓差极化，阴极极化作用较小.形棱速度慢，镀层结晶较粗大.光亮度较差发展阶段此阶段光亮剂以1,4—丁换二醇和糖精为代表，为第二代镀镣光亮剂。其特点是:在镀层光亮度、使用寿命方面都比第一代有所提高.而且镀层脆性也小。但丁快二醇碳链长度较短，在阴极上的吸附强度不够，因此光亮和整平性尚嫌不足，光亮区电流密度范围不够宽，而旦还是容易分解，-般镀液工作-•个月左右后需大处理一次。此阶段所用的光亮剂多为有机添加剂。它

3、们易吸附在阴极表面的突起部位.一方面使金属离子在这些部位的放电受阻.从而填平金属表面的微观沟槽，减少阴极表面的厚度差，使镀层表面变得光滑.提高整平性；另一方面，提高阴极过程的过电位，有利于晶核的形成，得到比较细致的结晶层，从而提高光亮度。完善阶段这一时期人们已经逐渐认识到：要获得高质量镀镣层，初级光亮剂和次级光亮剂必须相互配合。国外主要进行的是丁快二醇与环氧乙烷、环氧内烷或环氧氯丙烷的缩合物与初级光亮剂的组合研究；国内于20世纪80年代亦开始进行类似的研究，先后推出了791缩合型、BN系列、BE浓缩型、BH系列和亮镣1

4、号等光亮剂，取代了丁换二醇光亮剂。所以此阶段光亮剂是1,4—丁焕二醇的环氧化合物及糖精组合为代表，为第三代镀镣光亮剂。其特点是：由于初级、次级光亮剂的配合。而且由于缩合物的碳链长度比丁快二醇增加，使表面活性提高，在阴极上吸附加强，阴极极化作用增大，因而镀层光亮度和整平性都有所增加；由于添加量的减少，相应的分解产物也减少.使镀液的工作寿命延长，一般两个月处理一次。与第二代光亮剂相比，第三代利用了初级、次级光亮剂的配合作用，初级光亮剂通过其不饱和链吸附在阴极表面的晶体生长部位，可显著降低镀层晶粒尺寸，降低镀层张应力和对杂质

5、的敏感性，扩大镀层的光亮电流密度范围，一c—S02—结构使镀层古有微量的硫，使镀层电位改变，有利于多层镣系统电化学保护作用的发挥；次级光亮剂分子中常含有双键矣键等不饱和基团，使镀液具有一定整平性，与初级光亮剂适当配合可获全光亮、整平性和延展性良好的镀层，且镀层结晶更细。但第三代光亮剂单独使用初级光亮剂时•不能得到全光亮,单独使用次级光亮剂虽可获全光亮，但镀层光亮范围窄、张应力高、有脆性、对杂质比较敏感，必须与初级光亮剂配合使用。成熟阶段随着对镀镣光亮剂研究的深，人们已认识到理想的光亮镀竦工艺，应该是初级光亮剂、次级光亮

6、剂和辅助光亮剂3类光亮剂的配合使用。其中，初级光亮剂主要有：BSLBBI、ALSVS、PN、PS、ATP、BSS等。次级光亮剂主要包括4类：（1）毗嚏类衍生物PPs、PPS0H等；（2）内快醇衍生物PAP、PME等；（3）快胺类光亮剂DEP等；（4）1,4—丁快二醇的环氧化物BE0、BNP等。辅助光亮剂主要有烯内基磺酸钠、烯内基磺酰胺、乙烯磺酸钠等。概括起来，此阶段光亮剂主要是以毗陡衍生物、快胺类化合物、丙快醇衍生物及柔软剂的组合为代表，为第四代镀镣光亮剂。其特点是:充分利用初级、次级、辅助光亮剂的协同效应，以次级光亮

7、剂为基，配以初级光亮剂和辅助光亮剂，在适当的条件下，可获得全光亮、高整平和延展性良好的镀层，且阴极电流效率和镀液的分散能力都比较高，镀层光亮电流密度范围宽、柔软性好。第四代光亮剂因其用量比第三代光亮剂成儿何级数减少，分解产物也少,故太处理周期较长，一般可延长到一年以上。此阶段光亮剂的主要作用是由于有机添加剂在阴极表面的特性吸附，产生不同的吸附电位，影响阴极极化，从而影响镣的电沉积。初级光亮剂可细化晶粒，降低镀层拉应力，使镀层产生柔和光泽；次级光亮剂可产生较强吸附作用，能大幅度提高阴极极化，使镀液具有较好的整平性和分散能

8、力，镀层细致光亮；辅助光亮剂可改善镀液的光亮覆盖能力，减少针孔，加快出光和整平速度，并降低其他光亮剂的消耗，降低镀液对杂质的敏感度。电镀竦添加剂的总的发展趋势是:(1)由单一组分向复合组分、由无机物向有机物发展，即更多地利用相关离子的协同效应，以期获得最佳效果。复合有机型不仅显著改善了镀层质量，而且对镀液、环境污染较少，无论是从经