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電鍍中間體應(yīng)用的探討(二)

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核心提示:電鍍鎳中間體包括光亮鎳、半光亮鎳、高硫鎳、鎳除雜劑及鎳潤濕劑,能夠提供生產(chǎn)鍍鎳添加劑的所有中間體系列產(chǎn)品。光亮鎳中間體系

電鍍鎳中間體包括光亮鎳、半光亮鎳、高硫鎳、鎳除雜劑及鎳潤濕劑,能夠提供生產(chǎn)鍍鎳添加劑的所有中間體系列產(chǎn)品。

光亮鎳中間體系列按照其作用,可分為整平類、光亮類、低區(qū)光亮類和輔助光亮類中間體。

整平類中間體主要由吡啶類衍生物和炔胺類衍生物組成。吡啶類衍生物以PPS、PPSOH為代表。PPS為電鍍鎳之強(qiáng)整平劑,產(chǎn)品純度高,分解產(chǎn)物少,在高電流密度區(qū)的整平性特佳。PPSOH為電鍍鎳之高整平劑,在高電流密度區(qū)整平性特佳,對鍍層可以產(chǎn)生一定的白亮效果。由于液體PPSOH中的游離吡啶含量較高,電鍍分解產(chǎn)物較多,從而影響了PPSOH的后續(xù)使用性能。吉和昌根據(jù)這一缺陷,在國內(nèi)首創(chuàng)生產(chǎn)PPSOH固體,從而大大降低產(chǎn)品中游離吡啶的含量,提高了產(chǎn)品的性能。炔胺類衍生物以DEP為代表。DEP為電鍍鎳之光亮劑、強(qiáng)整平劑,產(chǎn)品純度高,使鍍層細(xì)膩豐滿,不溶于水,需酸化后使用。DEP對鍍層的整平和光亮的作用兼而有之,性價比高,但是由于本身不溶于水,為客戶的使用帶來了一定的困難。根據(jù)這一特點(diǎn),開發(fā)了DEP的硫酸化產(chǎn)品TC-DEP和甲酸化產(chǎn)品PABS,從而給一部分客戶帶來了方便。

光亮類中間體主要是由丙炔醇衍生物和丁炔二醇衍生物組成。丙炔醇衍生物以PA、PME、PAP為代表,三者的出光速度依次減弱。PA為電鍍鎳之光亮劑、整平劑,快速出光,分解產(chǎn)物較多,用量大會導(dǎo)致鍍層脆性增加。PME為電鍍鎳之光亮劑,快速出光,分解產(chǎn)物少,特別適合滾鍍。PAP為電鍍鎳之光亮劑,快速出光,對鍍層可以產(chǎn)生一定的烏亮效果,延展性好,特別適合掛鍍。丁炔二醇衍生物以BEO、BMP為代表,均屬于電鍍鎳之長效光亮劑,能使鍍層結(jié)晶細(xì)化,降低添加劑的消耗量。

低區(qū)光亮類中間體主要分為低區(qū)光亮整平類和提高低區(qū)深鍍能力類中間體。低區(qū)光亮整平類中間體以PS、POPDH為代表。PS為電鍍鎳之低區(qū)光亮劑、整平劑,能提高低區(qū)的光亮性和填平性,效果明顯,脆性小。POPDH為電鍍鎳之低區(qū)光亮劑、整平劑,同炔屬醇類衍生物搭配使用,能夠加強(qiáng)整平協(xié)同出光,增加鍍層白亮,提高低區(qū)填平能力。提高低區(qū)深鍍能力類中間體以ATPN、SO3為代表,都能夠提高低電流區(qū)的深鍍能力,同時具有抗雜的效果,ATPN低區(qū)遮蓋的效果比較明顯,但用量大時會導(dǎo)致鍍層光亮度下降。

輔助光亮類中間體以ALS和BBI為代表。ALS和BBI均為電鍍鎳之輔助光亮劑,初級光亮劑。前者可以提高金屬分布能力和延展性;后者還具有抗雜和增白的作用,可以按照重量比1:2替代部分糖精。

半光亮鎳中間體系列以HD-M、HD-N和TCA為代表。HD-M為電鍍半光亮鎳之填平劑,可以提高半光亮鎳的整平效果,脆性小。HD-N為半光亮鎳之柔軟劑,能夠提高半光亮鎳的延展效果,使鍍層的應(yīng)力減小。TCA為電鍍半光亮鎳之電位差調(diào)節(jié)劑,能夠去除鍍液中的活性硫,提高電位差。

高硫鎳中間體系列以BBI、ATPN為代表,能夠使鍍層獲得含硫量穩(wěn)定在0.1-0.3%的鍍層。

鎳除雜劑中間體系列以PN、PZN為代表。PN為電鍍鎳之重金屬絡(luò)合劑,適用廣泛,能夠有效絡(luò)合銅、鋅、鉛等金屬離子。PZN為電鍍鎳之除雜劑,強(qiáng)力除鋅、銅等金屬離子,效果極佳,但不適用于半光亮鎳體系。

鎳潤濕劑中間體系列以TC-EHS和MA-80為代表。兩者均為電鍍鎳之低泡潤濕劑,可以增強(qiáng)工件表面的潤濕效果,減少麻點(diǎn)與針,適用于機(jī)械或空氣攪拌。

電鍍中間體:鍍鎳中間體 鍍鋅中間體 鍍銅中間體

精細(xì)化學(xué)品:1,3-丙烷磺內(nèi)酯 丙炔氯 丙炔胺

合成樹脂:氨酯油 聚氨酯油墨連接料 聚氨酯膠粘劑

電鍍中間體:鎳中間體 鋅中間體

酸銅中間體精細(xì)化學(xué)品:1,3-丙烷磺內(nèi)酯 丙炔氯 丙炔胺

合成樹脂:氨酯油 聚氨酯油墨連接料 聚氨酯膠粘劑

從2007 年以來,隨著國際油價的不斷上漲,國內(nèi)的化工原料也隨之出現(xiàn)上漲行情,一部分原料甚至出現(xiàn)了成倍的增長。由于電鍍鎳光亮劑的生產(chǎn)是一個原料復(fù)配的過程,所以鎳光亮劑的主要成本主要來自于電鍍中間體的原料成本。電鍍鎳光亮劑一般分為光亮劑和走位劑:光亮劑主要是由鎳中間體復(fù)配而成;走位劑是由鎳中間體和糖精鈉復(fù)配而成的。雖然今年以來大部分化工原料上漲,但是國內(nèi)的鎳中間體還是維持在一個穩(wěn)定的價格范圍內(nèi),并未出現(xiàn)大幅度的價格上漲;但是糖精鈉的市場價格卻從長期穩(wěn)定在30元/kg以下的價格上漲到90元/kg左右,而且部分地區(qū)出現(xiàn)了有價無市,貨源緊張的不利局面。糖精鈉價格的成倍上漲給生產(chǎn)電鍍鎳光亮劑的廠家?guī)砹朔浅4蟮某杀緣毫Α?/p>

糖精鈉,化學(xué)名為鄰磺酰苯甲酰亞胺鈉,在電鍍鎳中為初級光亮劑,能使鍍層結(jié)晶細(xì)小,增加鍍層的延展性,擴(kuò)大鍍層的電流密度范圍。糖精鈉在走位劑的用量根據(jù)不同的要求,通常控制在150-200克/升。由于糖精鈉價格的上漲,走位劑若按照以往的通常性配方計(jì)算的話,走位劑的成本會增加10-15元/升;而走位劑的市場價格主要集中在30-50元/升。糖精鈉價格的大幅上漲無疑讓廣大的電鍍添加劑生產(chǎn)商損失了很多的利潤空間。目前,由于國家對糖精鈉的生產(chǎn)廠家有管制,對糖精鈉生產(chǎn)廠家的經(jīng)營秩序進(jìn)行了治理整頓,關(guān)閉了一批糖精鈉的生產(chǎn)廠,僅保留了幾家生產(chǎn)企業(yè)為國家定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)。從糖精鈉的市場預(yù)測來說,其價格可能會在一段時間內(nèi)保持高位運(yùn)行。

對比試驗(yàn),從產(chǎn)品的替代效果和經(jīng)濟(jì)性上都得到了滿意的結(jié)果。

BBI的化學(xué)名為雙苯磺酰亞胺,外觀為白色結(jié)晶粉末,微溶于水,易溶于堿溶液,含量≥90%。因?yàn)橛兄酋啺返墓倌軋F(tuán)結(jié),其性能上也具有能使鎳鍍層結(jié)晶細(xì)小,增加延展性,擴(kuò)大電流密度范圍的作用,同時還具有抗雜和增白的能力。我們選取了市場上三家糖精鈉替代品樣品進(jìn)行了同比試驗(yàn),從替代糖精鈉的試驗(yàn)效果和成本經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)行對比。以走位劑中加入200g/l糖精鈉為標(biāo)準(zhǔn),分別配以相同的光亮劑和走位劑,通過相同試驗(yàn)條件下的赫氏槽試片來比較電鍍層的光亮性和延展性;以市場上的售價來計(jì)算每升中糖精鈉及其替代品的成本作為經(jīng)濟(jì)性的比較。

目前,在市場上銷售的糖精鈉替代品,只有吉和昌的糖精鈉替代品BBI給出了明確的化學(xué)名稱和分子結(jié)構(gòu),給廣大客戶提供了對稱的消費(fèi)信息,深受客戶的高度認(rèn)可。試驗(yàn)結(jié)果表明:客戶在配置鍍鎳光亮劑時,按照重量比1:2替代部分糖精,可以達(dá)到完全使用糖精鈉時的光亮整平和延展效果。鑒于BBI的水溶性問題,我們建議客戶按照使用說明來溶解和添加BBI(以溶解10kg計(jì)算):理論上1.2kgNaOH可以完全中和10kgBBI。將氫氧化鈉1.2kg溶在120kg水中,取上述NaOH水溶液110kg,將稱量的10kgBBI倒入其中攪拌,再用剩余10kg的NaOH水溶液慢慢滴加至PH=7即可。建議BBI在走位劑中的用量上限為50g/L,超出此量可能會有析出 ;加有BBI的走位劑應(yīng)保持PH=6,若PH值低于6,BBI可能會有析出。

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