關(guān)于電鍍添加劑的作用原理

　　電鍍添加劑與輔鹽不同的是，用量比輔鹽少得多，而作用比輔鹽大得多。電鍍添加劑中至大的一族是光亮劑，其他還有走位劑、柔軟劑、抗針孔劑、沙面劑等。電鍍添加劑的奇妙就在于，其用量非常少，每升鍍液中只需加入幾毫升，現(xiàn)在更有只加零點幾毫升的。但是一旦加入，就有明顯的作用。比如，我們用硫酸銅和硫酸配成鍍銅液，如果不加入光亮添加劑，鍍出的鍍層根本就是不能用的粗糙無光的、甚至呈朱紅色銅粉狀的沉積物。但是，只要我們往這種鍍液里每升加入1～2mL光亮劑，再鍍出的鍍層就呈現(xiàn)出光亮細(xì)致的亮紫銅色。很多鍍種，比如鍍鎳、鍍鋅、鍍錫、鍍合金等，都有這種現(xiàn)象。

　　再比如鍍鎳的脆性問題，如果不加入柔軟劑，鍍出的鍍層會有內(nèi)應(yīng)力而發(fā)脆，有時會因太脆而開裂。但加入柔軟劑后，就可以使內(nèi)應(yīng)力大大減小，甚至出現(xiàn)零應(yīng)力狀態(tài)。而其添加量則是很小的，只能是零點幾至幾毫升。如果加多了，反而會產(chǎn)生另一個方向的應(yīng)力。

　　那么電鍍添加劑為什么會有如此奇妙的作用呢?這是因為所有的電鍍添加劑都是在電極表面的微區(qū)域內(nèi)起作用的。在微觀表面的界面內(nèi)，即使是單一的分子膜就已經(jīng)是一種重要的改變。所有這些微少量的添加劑之所以能起大的作用，主要是因為這些添加劑是在陰極區(qū)間的表面雙電層內(nèi)起作用的，有著類似表面活性劑的性質(zhì)，只要單分子膜級別的添加劑進入雙電層并干預(yù)金屬離子在陰極還原的過程，就會使鍍層的結(jié)晶發(fā)生改變，向著我們期待的結(jié)果變化。電鍍添加劑的作用可以認(rèn)為是以添加物對電結(jié)晶過程進行的一種干涉。

　　曾經(jīng)有許多間接的測量技術(shù)證明了電鍍添加劑的表面活性作用。比如微分電容曲線、極化曲線、旋轉(zhuǎn)電極曲線等。現(xiàn)在，更有表面直接觀測的微電子技術(shù)可以更加直接地了解各種有機物對陰極過程的影響。理想的狀態(tài)是要進入這樣一種時代，那就是能夠了解和設(shè)計基團或結(jié)構(gòu)，讓特定的結(jié)構(gòu)去完成特定的表面干擾作用，以改變以往多少是盲目地摸索的研發(fā)過程。但是，在能夠真正完全按我們的意志合成添加劑以前，電鍍添加劑的研制就多少帶有煉丹術(shù)式的神秘。