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镀镍湿润剂的主要成份是阴离子型表面活性剂，是在光亮镀镍中仍是广泛使用的润湿剂。由于湿润剂中的硫酸根具有良好的亲水性,具有疏水性,疏水基团与疏水类物质,如油、固体、气体等有良好的亲和力,而亲水基团则与水有良好的亲和力。湿润剂中这两个基团的协同作用,可降低液体与气体、液体与固体界面上的表面张力。当镀液与气相、镀液与固相的二相界面上的表面张力很大时,在阴极上析出的氢气泡容易在阴极表面上停留,使镀层形成针孔。加入湿润剂后,表面张力降低,电沉积时阴极上析出的氢气泡就难以在阴极表面停留。因此,在普通镀镍和光亮镀镍溶液中,加入湿润剂后都可以减少镀层针孔和麻点。 湿润剂对镀层的影响 (1) 在阴极移动的光亮镀镍液中,湿润剂的用量为1～3ML/ L 左右为好。含量在2ML / L 左右较为有效,继续增加它的含量,对降低界面张力就不明显。 (2) 在镀镍过程中阴极上总会有氢气析出,如果镀液的pH 值过低,阴极移动过缓、润湿剂含量不足,都会使氢气吸附在镀件的表面上,阻碍着镍沉积,而在镀层表面形成针孔、麻点。如果发现针孔较小,分布面均匀,搅拌镀液时泡沫极少,则多为润湿剂太少所致。因此,湿润剂含量太低不能消除镀层的针孔,且高电流密度区易形成发雾镀层。 (3) 湿润剂添加过量,在电镀过程中吸附在阴极表面过多,有的来不及脱附,便以整个分子夹入镀层。随着浓度不断上升,夹入镀层中的分子增多,镀层内应力也随之加大,脆性增大,易脱落。 (4) 湿润剂添加较高时,镀层含硫量会增多。如果湿润剂只凭经验不断地向槽液中补加,这样久而久之累积量增大,就会使镀层中硫杂质、内应力和硬度随之升高。轻则使镀层发白、光亮度下降;重则使镀层脆性增加而脱落,而且会出现雾状、桔皮状的镀层。但加了过量湿润剂,镀出的镍层中含硫量相对会高出几倍 状态存在,在电镀过程中趋向阳极,所以在阴极镀层上,不可能放电或夹杂而被带入镀层。而湿润剂含量多时,它可能吸附在镀件或镀层表面上,在电镀过程中,当它还未来得及脱附时,可能以整个分子夹入镀层中,因此,硫也就随之进入镀层,这可能就是镀层中硫杂质含量高的原因之一。当镀液被油、异金属杂质、有机杂质等沾污或者镀前处理不良,镀件表面有油时,尽管加入足够量的湿润剂也不能避免镍镀层出现针孔。因此,只有加强前处理才是最有效的措施。 3 镍湿润剂的控制 湿润剂浓度低消耗大,其浓度又不易分析,这对含量的控制带来一定困 难。现我们乐将团队介绍一种行之有效的测试方法:用一根直径2 mm 细金属丝分别圈成直径为8 、12 和16 cm 三个圆环,并各留一个丝头(垂直于圆环) ,把圆环浸入镀液中,再轻轻拉住金属丝头提起来,看圆环内液膜破裂情况来判断其含量。先用直径12 cm 圆环浸入镀液中,上下移动一下后轻轻提出进行观察: (1) 如果一离开液面,直径12 cm 环上薄膜能维持30 s 后破裂,表明含量适当。 (2) 若环上薄膜离开液面后立即破裂,表明含量偏低。再用直径8 cm 的圆环试一下,如环上薄膜离开液面立即破裂,可适当补加或再多一点。 (3) 如果直径12 cm 环上薄膜离开液面1 min 以上不破裂,表明含量过高。再用直径16 cm 圆环试验一下,若离开液面薄膜立即破裂,表明含量稍高一点,不必处理,可以照常生产。如果薄膜超过30 s均不破裂,表明含量过高,需用适当方法降低含量。含量过高,一般都是操作人员人为地加过量,只要核算一下所加的量,就可确定是否过量。湿润剂含量稍偏高时,镀层会发雾。此时,可提高镀液温度到60～65 °C ,以较大的电流密度电解,并撇掉镀液表面上的泡沫,这样一般就能正常。但含量过多时,也只好用活性炭吸附进行大处理了。在电镀生产中湿润剂被镀件带出,最好在每天开缸前作少量地添加。
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