酸銅光亮劑的研制與應(yīng)用

　　原用210類酸銅光亮劑在生產(chǎn)中因不明原因造成故障頻繁。為此,開發(fā)了一種微染料兩液型酸銅光亮劑。實(shí)驗(yàn)室研究及生產(chǎn)試用表明,低Jc區(qū)光亮性良好。250mL霍爾槽1A攪拌鍍9min,試片除低區(qū)1.5cm內(nèi)光亮但不足以填平砂路,其余范圍可達(dá)鏡面光亮。介紹了這類光亮劑的配制原則及使用中應(yīng)注意的問題。

　　[關(guān)鍵詞]酸銅光亮劑;配方設(shè)計(jì);應(yīng)用

　　[中圖分類號]TQ153.1[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1001-1560(2008)07-0058-03

　　0研制的背景

　　廣東某廠原一直采用日本大和紅桶裝第二代210類(NewKOTAC)酸銅光亮劑,使用一段時(shí)間后出現(xiàn)了難以解決的故障:光澤劑210A過少,光亮性不足;稍加多,燒焦區(qū)大大加寬,鍍件邊緣因長毛刺而大批報(bào)廢,按規(guī)定補(bǔ)加整平劑210B能抵消210A過多造成的故障,但補(bǔ)加后整平性與光亮性反而下降,某些零件掛鉤孔眼處鍍層粗糙又造成報(bào)廢。為此,將原用的進(jìn)口滾鍍亮鎳光亮劑改用自己研制的712酸性光亮劑,并針對該廠特點(diǎn)又微調(diào)配方,將滾鍍時(shí)間從1.5h縮短至30~40min后,再對酸銅作了分析判定,最終取得了良好的效果。

　　1712兩液型低染料酸銅光亮劑開發(fā)思路

　　1.1712酸銅光亮劑組分

　　光亮劑由M(2-巰基苯駢咪唑)、N(乙撐硫脲)、SPS(高純品聚二硫二丙烷磺酸鈉)、P(聚乙二醇)、AESS(脂肪胺乙氧基磺化物)、MDEO(染料中間體)構(gòu)成,實(shí)際上為改進(jìn)型MN體系。

　　M、N、AESS、MDEO為江蘇夢得公司產(chǎn)品、SPS為武漢中德公司產(chǎn)品,P為進(jìn)口材料。

　　1.2部分材料的選擇依據(jù)

　　(1)聚乙二醇(P)選擇P要考慮兩方面問題:一是質(zhì)量,二是分子量。國產(chǎn)P質(zhì)量差異很大,采用劣質(zhì)產(chǎn)品不但極化作用很差,而且使鍍層產(chǎn)生很大壓應(yīng)力,鍍后即起細(xì)泡。所用過的數(shù)種產(chǎn)品中,以上海科龍精細(xì)化學(xué)品廠產(chǎn)品較好,但市場零售價(jià)格比進(jìn)口分裝的還高。采用進(jìn)口分裝的較為穩(wěn)定可靠,過去多采用分子量6000,現(xiàn)多數(shù)主張用分子量8000~12000。分子量越大,售價(jià)越高;吸附性能好但脫附困難,鍍層夾附較多,生成憎水膜越難脫膜去除,當(dāng)后續(xù)亮鎳層較厚時(shí)易起皮。建議采用分子量為6000的優(yōu)質(zhì)P,這樣相對成本更低些。

　　(2)低區(qū)走位劑AESS現(xiàn)常用的低區(qū)走位劑有AESS、GISS(聚乙烯亞胺烷基化合物)與PN(聚乙烯亞胺烷基鹽,又稱“高溫載體”)3種。GISS用量僅AESS的1/2,但會降低鍍層整平性(原因是抵消了部分SP的整平作用)。在研制酸銅光亮劑時(shí)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了PN的兩個(gè)問題:一是同樣會降低鍍層整平性,二是PN溶于蒸餾水中呈清沏透明狀,于其中不論加堿或加酸,溶液均成為乳白色,似乎PN有酸析和堿析現(xiàn)象,故712型中只用AESS一種。低區(qū)走位劑對擴(kuò)展低Jc區(qū)光亮均勻性有利,當(dāng)配方中M、N、SP(特別是N)過量時(shí),均易使低Jc區(qū)產(chǎn)生鏡面光亮與光亮的分界。如加入適量均能消除分界,使亮度過渡平緩。無論何種,加入過多均使鍍層(特別是低Jc區(qū)某一段內(nèi))發(fā)灰白,故其用量應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)來確定。

　　(3)染料低Jc區(qū)光亮,離不開染料。過去采用的甲基紫或藏花紅已基本被淘汰,現(xiàn)多用進(jìn)口染料,選用時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)問題:

　?、俟腆w染料很難自溶良好。染料固體微粒均為多分子結(jié)合的聚沉物,若無有效手段,很難配成真溶液。經(jīng)加工溶好的中間體,雖加價(jià)很多,但易于復(fù)配。②并非進(jìn)口染料都好用。有的效果差,有的剛配出的光亮劑好用,存放10天半個(gè)月后則會失效。③性質(zhì)為堿性染料的,需在酸性條件下才能穩(wěn)定存在,否則易聚沉。若所購染料液體中間體呈酸性,在配制含染料光亮劑時(shí)亦應(yīng)加入適量冰乙酸或硫酸,調(diào)成微酸性。④不主張采用高染料型光亮劑。高染料型允許液溫上限一般不超過30℃。夏天或裝載量過大,歐姆熱造成液溫升高快時(shí),必須加冷卻設(shè)施。作為芳香族化合物的染料本身溶解度都很低,因鹽析現(xiàn)象等原因,分子間會團(tuán)聚而聚沉。懸浮于鍍液中的染料微粒因電泳等作用在陰極表面夾附沉積,鍍層易起細(xì)麻砂。解決的唯一辦法是用實(shí)際精度達(dá)5μm以上的大容量過濾機(jī)對鍍液連續(xù)過濾,及時(shí)去除懸浮于鍍液中的染料微粒。對多種染料及中間體做過試驗(yàn),認(rèn)為夢得公司MDEO的低Jc區(qū)光亮效果比MDD好;MDEO加入過多時(shí)試片低Jc區(qū)有一段會呈灰白;采用MDEO時(shí)允許液溫上限比用MDD約低4℃。

　　(4)十二烷基硫酸鈉。十二烷基硫酸鈉能擴(kuò)展低Jc區(qū)光亮范圍,但若一旦加入,即應(yīng)加足量,否則鍍層易發(fā)花。當(dāng)初去掉易聚沉失效的甲基紫后,曾加入過十二烷基硫酸鈉,但其的使用會產(chǎn)生依賴性,用量會越來越大,乃至使槽鍍液報(bào)廢,建議改用已問世的低區(qū)走位物質(zhì)。

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