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【簡(jiǎn)介】
珍珠鎳外觀典雅，色澤柔和，具有綢緞般光澤的表面，正在逐步取代具有耀眼光澤的裝飾性鍍層，用于汽車、摩托車、家用電器等的零部件和裝飾件.介紹了珍珠鎳的3種制備方法，包括機(jī)械法、復(fù)合鍍法、乳化劑法，以及后2種方法的電鍍工藝。探討了添加劑在形成緞面鍍層過(guò)程中的作用機(jī)制： 對(duì)珍珠鎳的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，提出了國(guó)內(nèi)珍珠鎳的研究方向。
關(guān)鍵詞：珍珠鎳;電鍍;添加劑;乳化劑;緞面鍍層
中圖分類號(hào)：TQ153.12
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1004—227X(2006)0l一0055—04
1 前言
近年來(lái)，隨著電鍍工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們審美觀點(diǎn)的逐漸轉(zhuǎn)變，除特殊需求的功能性鍍層外，越來(lái)越多的裝飾性電鍍受到了社會(huì)普遍的歡迎 。珍珠鎳鍍層具有綢緞般的光澤，給人以柔和舒適的感覺(jué)，手感柔滑，典雅柔美，猶如珍珠表面，深受人們喜愛(ài)：=珍珠鎳鍍層的亞光色中略帶光澤，色澤柔和，可避免眼睛產(chǎn)生疲勞，因此其應(yīng)用廣泛，如手機(jī)外殼、照相機(jī)外殼、工藝品、室內(nèi)裝飾件、家用電器裝飾件、汽車零部件、鐘表配件、廚房餐具和眼睛架等。在珍珠鎳鍍層上電鍍裝飾性鉻、光亮銀或光亮金，形成沙鉻、沙金或沙銀，可以滿足人們不同的愛(ài)好與需求。此外，珍珠鎳緞狀鍍層結(jié)構(gòu)細(xì)致，孔隙少，內(nèi)應(yīng)力低，耐腐蝕性好，而且耐觸摸及耐刻痕能力極佳，目前已經(jīng)成為歐美國(guó)家一種重要的防護(hù)裝飾性鍍層。
上世紀(jì)60年代初，歐美及日本各國(guó)相繼發(fā)表了關(guān)于珍珠鎳電鍍工藝及設(shè)備的文獻(xiàn)和專利，開(kāi)發(fā)的各種添加劑也已商品化。我國(guó)上世紀(jì)80年代末才開(kāi)始進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)和研究，文獻(xiàn)和專利較少，特別是添加劑的研究基本上處于摸索階段，生產(chǎn)中大多購(gòu)買圍外公司產(chǎn)品。
本文介紹了珍珠鎳鍍層的制備方法及添加劑在形成緞面光澤鍍層的過(guò)程中的作用機(jī)制，并對(duì)珍珠鎳電鍍的國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了綜述。
2 珍珠鎳鍍層的制備方法及其原理
生成珍珠鎳表面的方法包括機(jī)械法與電鍍法，而電鍍法又可分為復(fù)合鍍法與乳化劑法。機(jī)械法是對(duì)基體進(jìn)行噴沙或噴丸處理，使其形成凹 、不平的表面，然后進(jìn)行電鍍。這種方法制備的珍珠狀緞面效果比較好，但存在廢品率高、工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，目前已基本被淘汰。復(fù)合鍍法是在基礎(chǔ)鍍液中加入非導(dǎo)電的微粒，在強(qiáng)烈攪拌下使微粒在鍍液中均勻分散，并與鎳共沉積，微粒鑲嵌在鍍層中形成鎳復(fù)合鍍層 。但由于復(fù)合鍍層的珍珠狀緞面效果和柔和度并不十分理想，目前也已基本被淘汰。
乳化劑法是目前制備珍珠鎳鍍層的最普通的方法，也是研究最活躍的方向。向鍍液中加入的有機(jī)表面活性劑，在合適的工藝條件下可在鍍液中形成乳化液，使小乳滴均勻彌散于鍍液中。在電場(chǎng)的作用下，荷正電的小乳滴向陰極移動(dòng)，并在陰極吸附，吸附處被乳滴屏蔽，不能夠沉積金屬，使該部位形成一個(gè)凹穴。乳滴在陰極表面的吸附和脫附過(guò)程不斷地交替進(jìn)行，金屬在電極表面的電沉積也交替地進(jìn)行，其結(jié)果就形成了在鍍層的表面生成無(wú)數(shù)個(gè)相互重疊的圓形凹穴，根據(jù)其平均直徑的大小，可以得到不同效果的珠光鍍層。
3.2 復(fù)合鍍工藝
復(fù)合鍍工藝的關(guān)鍵是選擇非導(dǎo)電固體微粒，非導(dǎo)電的微粒大多采用SiO 、BaSO 、石墨、高嶺土、玻璃等，直徑一般在0.02～5 m范圍內(nèi)。當(dāng)微粒粒徑在0.02～0.5 m的范圍時(shí)可以得到最好的珠光鍍層。若微粒粒徑在0.02～0.05 m的范圍之內(nèi)時(shí)，其用量為10～50 g/L;若粒徑在0.1～0.4 m的范圍之內(nèi)時(shí)，其用量在50～200 g/L。此外，還應(yīng)向鍍液中加入適宜的光亮劑與表面活性劑，以使鍍層有光澤，避免鍍層產(chǎn)生針孔
3.3 乳化劑電鍍工藝
乳化劑法電鍍工藝主要是在基礎(chǔ)鍍液中添加乳化劑。乳化液型的珍珠鎳電鍍添加劑大致包含三類成分：一類是大家所熟知的鍍鎳初級(jí)光亮劑，如糖精、2，7一苯二磺酸鈉、對(duì)甲苯磺酰胺、萘三磺酸鈉等，這類光亮劑可單獨(dú)使用，也可混合使用。另一類是乳化劑，主要由非離子表面活性劑構(gòu)成，如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷嵌段共聚物等。這類表面活性劑的溶解度隨溫度的升高而降低，在制備工藝條件下出現(xiàn)濁點(diǎn)，形成乳化液。表面活性劑的選擇是鍍層呈現(xiàn)珍珠鎳緞面效果的關(guān)鍵。
第三類是為了防止乳化劑在工作溫度下發(fā)生凝聚而加入的，用來(lái)維護(hù)鍍液的穩(wěn)定，延長(zhǎng)鍍液的工作時(shí)間。此類添加劑有動(dòng)物膠及其它蛋白質(zhì)、卵磷脂、水溶性膠(如阿拉伯膠和纖維素衍生物)、淀粉、聚乙烯醇等水溶性高分子化合物，這些物質(zhì)可以部分吸附在分散的乳滴的表面，防止分散粒子的聚結(jié)，使乳液穩(wěn)定。醌類、酚類(如對(duì)苯二酚、鄰苯三酚等)和芳胺類(如對(duì)甲苯胺、二苯胺、對(duì)苯二胺)等阻聚劑也可減慢乳滴的聚合速度，使乳液保持相對(duì)穩(wěn)定 。
在國(guó)外的專利中，有報(bào)道用聚酰胺樹(shù)脂的小液粒分散于瓦特鍍液中形成膠體液(聚酰胺樹(shù)脂先溶于低碳鏈醇)，琥珀酸二脂肪烴類酯磺酸鹽陰離子表面活性劑與季胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑作為鍍液的輔助添加劑與穩(wěn)定劑的珍珠鎳電鍍工藝 J，還有用全氟烷基聚乙二醇非離子表面活性劑和聚醚改性硅油作為乳化劑的珍珠鎳電鍍工藝 。
