氯化物鍍鋅工藝自問世以來,一直都以其高亮度、低污染、高效率等獨特的優(yōu)點廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外電鍍業(yè)。目前,雖然光亮劑品種繁多,性能不斷改進,但其組成仍然含有非離子表面活性劑。非離子表面活性劑的濁點是影響光亮劑質(zhì)量的一個重要因素。為此,作者對非離子表面活性劑濁點進行了研究,下面對影響非離子表面活性劑濁點的幾個因素進行探討。

1測　試

1.1　方法及儀器

測量鍍液濁點時采用目視法,過程為:(1)取一定量的加有被測試劑的溶液,電爐加溫至溶液發(fā)生渾濁;(2)停止加溫,攪拌下緩慢冷卻,溶液剛澄清時的溫度,即為濁點;(3)需要觀察對鍍層影響時,使用赫爾槽設(shè)備進行鍍液性能測試。每種數(shù)據(jù)測試3個點,如差距較大,則重新測試。

1.2　基礎(chǔ)液配方及工藝條件

氯化鉀(電鍍級)                                                       220ｇ/Ｌ

氯化鋅(電鍍)                                                          80ｇ/Ｌ硼

酸(電鍍級)                                                              30ｇ/Ｌ芐

叉丙酮                                                                    0.4ｇ/Ｌ

平平0 -15                                                               4.0ｇ/Ｌ

ｐＨ值                                                                    5.0

溫度                                                                       25℃

電流密度                                                                2.0Ａ/ｄｍ²

2　結(jié)果分析

2.1　主鹽濃度的影響

主鹽濃度對非離子表面活性劑濁點的影響主要取決于鹽的濃度和離子的化合價。通常,鹽的濃度越高,濁點越低;組成鹽的離子化合價越高,濁點的降低越多。表1為氯化鉀、氯化鋅含量對濁點的影響。

從試驗結(jié)果可知,隨氯化鉀含量升高,鍍液濁點明顯下降,符合一般規(guī)律,但氯化鋅對濁點的影響反常。測試結(jié)果顯示,氯化鋅含量對濁點幾乎無影響,這與一般理論上的規(guī)律相差甚遠(使用蒸餾水、移液管、容量瓶等精確稱量手段多次、反復(fù)驗證,結(jié)果也都一樣)。這種反常結(jié)果的真正原因有待于進一步研究。

2.2　與非離子表面活性劑濃度的關(guān)系

對非離子表面活性劑濃度與濁點的影響進行了測試,結(jié)果見表2。

　　從表2可以看出,表面活性劑的濃度增大,平平加Ｏ－15的濁點略有升高,ＯＰ－20的升高則較明顯。考慮到氯化物鍍鋅中非離子表面活性劑的正常含量,只測定了表中的濃度范圍,其他濃度未測。

2.3　與芐叉丙酮濃度的關(guān)系

氯化物鍍鋅中仍然以芐叉丙酮為主光亮劑。芐叉丙酮不溶于水,主要依靠非離子表面活性劑對其的增溶性而溶解,故芐叉丙酮含量越高,非離子表面活性劑的濁點應(yīng)越低。表3為測試結(jié)果。

　　對芐叉丙酮含量的測試結(jié)果表明,含量增高,濁點降低,符合一般規(guī)律。

2.4　與輔助光亮劑的關(guān)系

　　輔助光亮劑是氯化物鍍鋅中的重要組分。本試驗主要測試了常用的主要輔助光亮劑(煙酸、肉桂酸、苯甲酸、擴散劑),結(jié)果見表4。

從上可知,苯甲酸、肉桂酸對濁點的影響較大,隨含量提高,濁點降低較明顯。輔助光亮劑酸性越弱(如肉桂酸),濁點降低越明顯。這是由于鍍鋅溶液中的有機酸屬于弱酸,溶解度受ｐＨ值影響較大,在弱酸性氯化物鍍鋅溶液中溶解度很低,主要依靠非離子表面活性劑的助溶作用而溶解。因此,溫度升高時非離子表面活性劑對有機弱酸的溶解作用減弱,有機酸首先析出而導(dǎo)致溶液發(fā)渾。實際上,這時的渾濁物不是非離子表面活性劑的析出物,而是弱酸的微小固體析出物。

2.5　其他添加成分對濁點的影響

　　測試了烷基醚聚乙二醇硫酸酯鹽型、烷基醚聚乙二醇磺酸鹽型陰離子表面活性劑及有機增溶劑對濁點的影響,結(jié)果見表5。

從結(jié)果看出,3種物質(zhì)均有較大的作用,但陰離子型表面活性劑泡沫太多,烷基醚聚乙二醇硫酸酯鹽型的陰離子表面活性劑更是如此。另外,陰離子表面活性劑對高電流密度區(qū)有不良作用,影響電流密度上限值。有機增溶劑不產(chǎn)生任何泡沫,同時具有輔助絡(luò)合作用及緩沖作用,含量范圍也較寬,100ｇ/Ｌ的測試范圍內(nèi)對溶液無任何不良影響,且含量越高,濁點也越高。在測試范圍中的一般規(guī)律為含量每約增加4.5ｇ/Ｌ,濁點就提高1℃。有機助溶劑貨源廣,價格低,在氯化物鍍鋅中頗有應(yīng)用價值。

2.6　與鍍液ｐＨ值的關(guān)系

氯化物鍍鋅溶液中輔助添加劑是必須添加的成分,且大多數(shù)為弱酸,對濁點具有較大的影響。因此,測試濁點與ｐＨ值的關(guān)系時分別加入了不同的輔助光亮劑,且變更了其含量。添加擴散劑及苯甲酸的溶液測試結(jié)果見表6。

從結(jié)果可知,在只含非離子表面活性劑及芐叉丙酮的基礎(chǔ)液中,ｐＨ值對濁點無影響,但含有輔助添加劑時,濁點均有較為明顯的下降。這些說明添加有輔助光亮劑的溶液中ｐＨ值對濁點的影響是較大的。同理,煙酸、肉桂酸等弱酸性輔助添加劑對濁點也有較大的影響。

3結(jié)　語

　　非離子表面活性劑的濁點隨芐叉丙酮、輔助添加劑(苯甲酸鈉、擴散劑等)含量的提高而降低;隨溶液主鹽的含量提高而提高,但氯化鋅含量卻基本無影響;含有弱酸類輔助添加劑時,隨ｐＨ值的降低,濁點顯著降低;隨烷基苯或烷基醇聚乙二醇鹽類陰離子表面活性劑及增溶劑的加入而大幅度提高;隨非離子表面活性劑濃度提高而略微提高。