1 前言
近年来,随着电镀工业的飞速发展以及人们审美观点的逐渐转变,除特殊需求的功能性镀层外,越来越多的装饰性电镀受到了社会普遍的欢迎[1]。珍珠镍镀层具有绸缎般的光泽,给人以柔和舒适的感觉,手感柔滑,典雅柔美,犹如珍珠表面,深受人们喜爱[2]。珍珠镍镀层的亚光色中略带光泽,色泽柔和,可避免眼睛产生疲劳,因此其应用广泛,如手机外壳、照相机外壳、工艺品、室内装饰件、家用电器装饰件、汽车零部件、钟表配件、厨房餐具和眼睛架等。在珍珠镍镀层上电镀装饰性铬、光亮银或光亮金,形成沙铬、沙金或沙银,可以满足人们不同的爱好与需求。此外,珍珠镍缎状镀层结构细致,孔隙少,内应力低,耐腐蚀性好,而且耐触摸及耐刻痕能力极佳,目前已经成为欧美国家一种重要的防护装饰性镀层。
上世纪60年代初,欧美及日本各国相继发表了关于珍珠镍电镀工艺及设备的文献和专利,开发的各种添加剂也已商品化。我国上世纪80年代末才开始进行这方面的实验和研究,文献和专利较少,特别是添加剂的研究基本上处于摸索阶段,生产中大多购买国外公司产品。
本文介绍了珍珠镍镀层的制备方法及添加剂在形成缎面光泽镀层的过程中的作用机制,并对珍珠镍电镀的国内外的发展状况进行了综述。
2 珍珠镍镀层的制备方法及其原理
生成珍珠镍表面的方法包括机械法与电镀法,而电镀法又可分为复合镀法与乳化剂法。
机械法是对基体进行喷沙或喷丸处理,使其形成凹凸不平的表面,然后进行电镀。这种方法制备的珍珠状缎面效果比较好,但存在废品率高、工作环境恶劣、劳动强度大等缺点,目前已基本被淘汰。
复合镀法是在基础镀液中加入非导电的微粒,在强烈搅拌下使微粒在镀液中均匀分散,并与镍共沉积,微粒镶嵌在镀层中形成镍复合镀层[3]。但由于复合镀层的珍珠状缎面效果和柔和度并不十分理想,目前也已基本被淘汰。
乳化剂法是目前制备珍珠镍镀层的最普通的方法,也是研究最活跃的方向。向镀液中加入的有机表面活性剂,在合适的工艺条件下可在镀液中形成乳化液,使小乳滴均匀弥散于镀液中。在电场的作用下,荷正电的小乳滴向阴极移动,并在阴极吸附,吸附处被乳滴屏蔽,不能够沉积金属,使该部位形成一个凹穴。乳滴在阴极表面的吸附和脱附过程不断地交替进行,金属在电极表面的电沉积也交替地进行,其结果就形成了在镀层的表面生成无数个相互重叠的圆形凹穴,根据其平均直径的大小,可以得到不同效果的珠光镀层。