電鍍添加劑現(xiàn)在已經(jīng)公認是電鍍技術中的核心技術。很多電鍍液沒有電鍍添加劑就根本不能工作,完全鍍不出合格的鍍層,像酸性光亮鍍銅、酸性光亮鍍鋅、光亮鍍錫等。現(xiàn)在從事電鍍添加劑研發(fā)、生產(chǎn)和銷售已經(jīng)成為一個很有規(guī)模的產(chǎn)業(yè),并且有許多是國際著名的公司。但是,以電鍍光亮劑為主的電鍍添加劑的發(fā)明卻是某些偶然的因素促成的。
傳說在20世紀20年代,在美國有一家生產(chǎn)電鍍設備和提供電鍍技術的公司曾經(jīng)因為推銷員的吹牛皮而售出了一批可以鍍出光亮鎘鍍層的設備,但是,當時他們并沒有這種鍍光亮鎘的技術,結果是售出的鍍液又都被退回來,要求退換,公司的技工只好日夜加班來調整鍍液,但是一直都沒有什么進展,在又是一個大半夜的白忙之后,大家只好先去吃夜宵,準備回來將鍍液倒掉再重來,吃飽喝足以后,回到工作現(xiàn)場,有人提議再試鍍一回,結果出人意料地是鍍層變得光亮細致起來,而究其原因,竟然是有一件羊毛衫不小心落人鍍槽內沒有被發(fā)現(xiàn),羊毛的溶解物起到了光亮作用。這公司不僅挽回了聲譽,還將用堿來溶解羊毛制成鍍鎘光亮劑經(jīng)申請并獲得了專利。
另一個有關鍍鎳光亮劑的發(fā)明,據(jù)說也是發(fā)明人不小心將自己的假牙掉進了鍍槽,結果發(fā)現(xiàn)了膠質物質的光亮作用。還有關于糊精、砂糖等掉入鍍槽等方面的傳說和故事,都在說明有機物對電鍍過程有重要影響。并且可以推測,最初確實出現(xiàn)過偶然有東西掉進鍍槽而改變了鍍層質量的事件發(fā)生。但是后來會有很多開發(fā)人員會重復這種往鍍液里加各種作料的做法,并最終獲得了結果。
現(xiàn)在,事實已經(jīng)證明,如果將電鍍配方當做電鍍的核心技術的話,那.實際上說的是電鍍添加劑技術。因為很多電鍍液的基本組成已經(jīng)是公知的技術,但是電鍍添加劑的配方則是技術機密。現(xiàn)在,電鍍添加劑的研發(fā)和制造以及銷售已經(jīng)是一個持續(xù)發(fā)展和增長的行業(yè),成為有機合成、精細化學和電化學等多學科支持的一個新興的行業(yè)。其中一個很重要的分支就是電鍍添加劑中間體的研制和生產(chǎn)部門。
電鍍添加劑中最大的一族是光亮劑,其他還有走位劑、柔軟劑、抗針孔劑、沙面劑等。
電鍍添加劑的奇妙就在于,其用量非常少,但是一旦加入,就有明顯的作用。
所有這些微少量的添加劑之所以能起大的作用,主要是因為這些添加劑是在陰極區(qū)間的表面雙電層內起作用的,有著類似表面活性劑的性質,只要單分子膜級別的添加劑進入雙電層,并干預金屬離子在陰極還原的過程,就會使鍍層的結晶發(fā)生改變,向著人們期待的結果變化。
曾經(jīng)有許多間接的測量技術證明了電鍍添加劑的表面活性作用,比如,微分電容曲線、極化曲線、旋轉電極曲線等。現(xiàn)在,更有表面直接觀測的微電子技術可以更加直接地了解各種有機物對陰極過程的影響。理想的狀態(tài)是要進入這樣一個時代,那就是能夠了解和設計基團或結構,讓這種特定的結構去完成特定的表面干擾作用,以改變以往多少是盲目地摸索的研發(fā)過程。但是,在能夠真正完全按人們的意志合成添加劑以前,電鍍添加劑的研制就多少帶有煉丹術式的神秘。
如果說早期的電鍍添加劑是利用某些現(xiàn)成的有機化學物質,甚至天然的有機物,那么經(jīng)過這么多年的開發(fā)和深入的研究,已經(jīng)對能夠影響電鍍陰極過程的某些有機物基團有了認識,并可以進行合成和改進,對它們在不同的組合中發(fā)揮的作用有了定性和定量的認識。這就是前面說到的電鍍添加劑中間體的研制和生產(chǎn)。這些已經(jīng)被確定為可以用來配制成電鍍光亮劑或添加劑的中間體,成為電鍍添加劑開發(fā)商的重要原料。










