表面活性劑在電鍍工業中表現和作用有以下若干方面：?

1、拓寬電鍍液的PH、溫度和電流密度的使用范圍。?

2、對電鍍中析出的金屬粒子具有良好的分散性，有利于提高鍍件表面的平滑和光亮度。?

3、降低表(界)面強力有利于對鍍件的潤濕。促進在陰極表面產生的氫氣盡快離脫可防止鍍件產生凹痕和針孔。?

4、經過表面活性劑清洗的鍍件，其電鍍效果明顯改善。?

5、可以節省耗電量?

在電鍍行業中常用表面活性劑有以下若干系列：?

琥珀酸二辛酯磺酸鈉系列(Aerosol系列)。脂肪醇硫酸酯鹽系列(Duponol系列)。支鏈脂肪醇硫酸酯鹽系列(Tergitol系列)。烷基芳基磺酸鹽系列(Nacconol系列)。烷基萘磺酸鹽系列(Alkanol系列)。烷基芳基酚醚硫酸酯鹽系列(Triton 720系列)。脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Triton NE系列)。壬基酚聚氧乙烯醚系列(Triton N系列)。?

二、表面活性劑與電鍍添加劑

電鍍是利用電化學原理，將不易腐蝕的金屬覆蓋于其它金屬表面，防止其腐蝕達到保護和裝飾的目的。為順利達到電鍍目的，獲得美好的光亮鍍件，通常要在鍍前對鍍體表面油污和銹蝕進行除油除銹處理。此外在電鍍液中還要加入電鍍添加劑。添加劑可分為終合劑、整平劑、除雜劑、光亮劑、表面活性劑等許多種類。但最重要的還是表面活性劑和光亮劑。?

1、除油劑?

要進行電鍍的金屬件，表面常常附有油污和其它不潔物，影響電鍍時金屬離子的沉積。因此制件必須除油、除銹以保證鍍件表面有良好鍍層。?

油污一般有二大類：一為動、植物油。它可以用堿性液處理，使其發生皂化將油污除去。另一種多為機油、潤滑油、凡士林、防銹油等礦物油類。與前者不同，它不能與堿液發生皂化而除去?？梢圆捎茫河袡C溶劑除油、化學除油和電化學除油等方法。?

1.1、有機溶劑除油?

有機溶劑除油效果雖好，但具有不安全性和毒性隱患，加上除油成本高浪費能源等不利因素，近年來已被水基型去油劑所代替。?

1.2、表面活性劑除油?

表面活性劑除油是利用表面活性劑對油/水所具有的乳化作用，使油被乳化成均勻的乳液以達到在水中的溶解。因此也稱為水基型除油和水基型金屬清洗劑。?

用做水基型除油劑的表面活性劑：?

(1)、單純表面活性劑?

陰離子表面活性劑：主要采用LAS、AES等。非離子表面活性劑：主要采用OP-10、AEO-9等。

(2)、復配型表面活性劑

將LAS與AEO-9復配、LAS與Ninol復配。若復配合理，會比單純表面活性劑提高去油效果。?

(3)、助劑與表面活性劑復配?

隨著水基型金屬清洗劑使用范圍的擴大，發現只靠表面活性劑很難滿足去油要求。這就是表面活性劑與助洗劑、緩蝕劑的復配。主要助洗劑是三聚磷酸鈉和硅酸鹽等。使用這類助洗劑可增加抗硬水性和防銹能力。金屬在酸浴中除銹時，若在酸浴中加入2%左右非離子表面活性劑(如OP-10)，不僅有利于除銹也可防止酸霧逸出，減少對車間和環境的污染。?

2、潤濕劑?

2.1、電鍍業常用潤濕劑?

2.1.1、陰離子型表面活性劑?

有十二醇硫酸酯鈉鹽商品名稱(K-12)、無泡潤濕劑261(2-乙基已醇硫酸酯鈉)、滲透劑-OT(琥珀酸二辛酯磺酸鈉)、LAS和AES等。?

2.1.2、非離子型表面活性劑?

有脂肪醇醚類表面活性劑如C12-14脂肪醇聚氧乙烯(7)醇(AEO-7)、滲透劑J.F.C〔C8-10脂肪醇聚氧乙烯)(4-5)醚〕。聚氧乙烯(7)壬基酚醚(OP-7)等。?

2.2、國外資料介紹的潤濕劑?

最為常用的潤濕劑有琥珀酸雙酯磺酸鈉和磷酸雙酯鈉鹽系列。?

3、添加劑?

添加劑是指在鍍液中不會明顯改變溶液的電性質(指導電性、平衡電位等)但可以顯著改善鍍層性能的少量物質。?

3.1、添加劑的類別?

電鍍用添加劑類別很多。有絡合劑、光亮劑、整平劑、應力消減劑、鍍層細化劑、除雜劑、抑霧劑、表面活性劑等。?

3.2、添加劑的作用?

多數添加劑是有機物。它們一般都具有表面活性，容易吸附于電極/溶液的界面。對金屬離子的放電起一定的阻化作用，增大陰極極化。使金屬沉積層結晶細致，改善鍍層質量。?

3.3、添加劑的多功能性?

一個具體的添加劑，它都有若干種功能。因此不能單調地認識它的功能。添加劑的名稱只代表它主要功能不是其全部。表面活性劑、光亮劑都具有多功能性。?

4、光亮劑?

光亮劑多屬有機物。按其有無表面活性和表面活性大小，將其分為以下三類：?

4.1、有明顯表面活性的光亮劑?

這類光亮劑有明顯的表面活性是典型的表面活性劑。主要有以下品種：?

十二醇硫酸酯鈉、十六烷基三甲基甜菜堿(AM)、聚氧乙烯(n)十二醇醚(N)、聚氧乙烯(n)壬基酚醚(N)、聚氧乙烯(n)蓖麻油(N)、聚氧乙烯(n)二癸撐三胺(N)。?

4.2、有表面活性的光亮劑?

這類光亮劑有表面活性但不明顯，其溶液不能形成膠團，不能稱為表面活性劑。可稱為表面活性物質。這類光亮劑品種很多舉例如下：?

(1)、丙烯磺酸鈉(A)

(2)、低級胺與環氧氯丙烷縮合物(C) DEP系列光亮劑屬于此類。它們是二甲氨基丙胺與環氧氯丙烷的縮合物。?

(3)、苯基聚二硫丙撐磺酸鈉(A)

(4)、炔醇、炔二醇及其環氧乙烷(環氧丙烷)加成物(N)

,1.4-丁炔二醇環氧乙烷加成物?

4.3、無表面活性光亮劑?

這類光亮劑，沒有表面活性。但卻是非常重要的光亮劑。其代表品種為芐叉丙酮。?

5、表面活性劑?

按電鍍液種類所用表面活性劑介紹如下：?

5.1、鍍鋅液?

金屬電鍍中鍍鋅量最多。約占各種金屬總鍍量的50%左右。鍍鋅工藝分堿性鋅酸鹽鍍鋅、堿性氰化物鍍鋅、酸性氯化銨鍍鋅、酸性氯化鉀鍍鋅等。?

在酸性氯化銨鍍液中，非離子表面活性劑的平平加SA-20、O-20等與芐叉丙酮復配可收到良好光亮效果。加入聚氧乙烯(20)壬基酚醚，鋅析出的極化作用最大電鍍效果也最好。再增加環氧乙烷加成數極化作用反而減少。?

陰離子表面活性劑如2-乙基已醇硫酸酯鈉，也可得到低電流密度和良好光亮效果。

5.2、鍍銅液?

據資料介紹：對高速度氰化鈉電鍍液，加入聚氧乙烯(n)硬脂酸酯型非離子表面活性劑如SE-10或SE-20等均可收到良好的光亮效果。而聚氧乙烯油醇醚、聚氧乙烯(n)壬基酚醚對防止電鍍凹痕和針孔麻點有效果。在硫酸銅電鍍液中加入十二醇硫酸酯鈉(國內商品通稱K-12)、滲透劑-OT，均會使銅電極沉積過程中減少極化效果，和促進銅離子還原為銅的良好作用。在銅電鍍液中加入0.005-0.06的十二醇聚氧乙烯醚，可得到電鍍速度為5-7微米/時的良好鍍銅，同時還會提高電鍍液的穩定性。?

5.3、鍍鎳液?

鍍鎳液中一般使用第一類和第二類光亮劑。此外還使用凹痕防止劑(表面活性劑)等。第一類光亮劑通常使用各種芳香族磺酸鹽類陰離子表面活性劑。它的作用以凹痕防止效果更為明顯。

加入K-12，可使鍍液表面強力降至30-35達因/cm使電鍍中在電極上產生的氫氧泡易于逸散收到防凹痕效果。?

由于快速電鍍的普及，要對鍍液強烈攪拌因此需要無泡或低泡表面活性劑。無泡潤濕劑261具有這一特性。它不僅泡少，還有防凹痕和提高鍍鎳覆蓋力、降低硬度增加柔軟性等效果。

在加糖精的光澤鍍鎳液中，加入K-12，它可以形成膠團起到第二類光亮劑作用。?

表面活性劑對鍍鎳內部應力的影響，一般陰離子活性劑能減少內部應力。但非離子活性劑可使內部應力增加。?

5.4、鍍錫液?

在硫酸亞錫電鍍液中加入木焦油作光亮劑，以辛醇硫酸酯鹽為分散劑已廣泛使用。用甲醛和鄰甲苯胺縮合物作光亮劑，以辛醇硫酸酯鹽作分散劑在攪拌條件下得到對電鍍層光亮度好的鍍錫液。該液稱Tribrite鍍錫液。同類光亮鍍錫液還有法國的Brillanteur 200液、德國的Stanostar液和日本的土肥氏等研制的鍍錫液。?

土肥氏等研制的鍍錫液，也是以甲醛和鄰甲苯胺的縮合物作光亮劑。用壬基酚聚氧乙烯醚(NPPOE)或異辛酚聚氧乙烯醚(IOPOE)作分散劑，成功地得到不需要進行予電解的光亮鍍錫液。

非離子活性劑NPPOE在使用苯酚磺酸的錫一鉛合金鍍液中也收到良好的增亮效果。?

5.5、鍍鉻液?

鍍鉻主要用于機械制造、汽車、火車及自行車工業生產中。按鍍鉻的性能和用途可分鍍硬鉻和裝飾。鍍硬鉻是用來提高軸、切削工具等耐磨損能力。鍍裝飾鉻是用以保護和裝飾外露零部件。?

鍍鉻通常采用高濃度鉻酸液(CrO3250g/升、H2SO42.5g/升)，一般不必使用表面活性劑作光亮劑或凹痕防止劑。?

6、抑霧劑?

在電鍍工藝過程中，鍍件事先要經酸洗除銹因而產生氫氣。電鍍時還要產生氫和氧。這些氧體逸出時自然爽帶出：酸霧、堿霧、氰霧、鉻霧等有害氣體。它們污染環境，毒害人體必須治理。治理霧害辦法很多，但最為經濟、有效、可行的是采用抑霧劑。?

6.1、抑霧原理?

抑霧劑通常為表面活性劑。利用表面活性劑的分子吸附、配位降低表(界)面張力功能可以抑霧。當電極電解產生的氣體出現時，就被周圍表面活性劑分子所吸附并離開電極而上福開始時是小氣泡，然后連接在一起形成泡沫并在鍍液面形成泡沫層，對液霧產生阻滯作用。泡沫層下面的霧氣，則會由小霧滴聚集成大霧滴。受重力作用，霧滴很快回到槽液中從而保護了環境。?

6.2、對抑霧劑用表面活性劑的要求?

(1)、產生的氣泡，膜壁要有一定機械強度、彈性和適當厚度。膜間液體要有一定粘度，經得起氣泡/氣泡、氣泡鍍件間的碰撞。?

(2)、耐酸、耐堿和一定的耐溫性。?

(3)、好的化學穩定性。耐氧化、還原與氰根不發生化學反應。?

(4)、泡沫層保持在20-30mm的厚度。過厚會因積聚過多的氫、氧氣、迂火引起爆鳴。?

(5)、抑霧劑用表面活性劑分子中疏水基團，以C12-18為宜。

6.3、抑霧劑品種和用途?

電鍍業常用抑霧劑品種名稱和用途。

三、存在問題和對今后研制開發的建議

表面活性劑在電鍍液中應用，是在一種特殊條件下的使用。非經嚴格篩選，將一些表面活性劑于電鍍液中使用，常常會出現一些麻煩和問題。主要有以下幾點：?

(1)、許多電鍍液是在高含鹽條件下操作。而表面活性劑一般抗鹽性差，難以在電鍍液中發揮其功效。?

(2)、許多非離子表面活性劑可以作為電鍍添加劑。但往往因在鍍液中濁點低不能選用。如何改進化學結構提高濁點或無濁點而又不失原有功能和作用，應作為目標。?

(3)、不同電鍍液有不同PH值，而電鍍液整體PH值寬廣。找出在廣泛PH值內可發揮功效的表面活性劑至關重要。?

(4)、泡沫一直是工業表面活性劑應用中一大難點。研制開發低泡無泡表面活性劑仍是一個重要課題。?

(5)、長期使用的鍍液，尤其堿性鍍液與空氣中二氧化碳生成碳酸鹽而析出。研制能使碳酸鹽加溶(尤其低溫下)而不析出的表面活性劑會大為改善電鍍效果。?

綜合以上存在問題，對研制改進電鍍添加劑用表面活性劑提出以下淺見：?

1)、改善表面活性劑耐酸性，可考慮H.L.B值較大的非離子表面活性劑或由脂肪胺衍生的表面活性劑。

2)、提高非離子表面活性劑濁點，要從H.L.B值方面著手或將非離子型表面活性劑改性成離子型表面活性劑。

3)、降低泡沫，可選用短鏈疏水基原料或采用引進環氧丙烷基團的非離子表面活性劑。

4)、提高表面活性劑潤濕性，通常適用帶支鏈的疏水基原料。炔醇的環氧乙烷加成物和含氯表面活性劑潤濕效果會更好。?

5)、充分利用表面活性劑的協同效應理論指導它在電鍍液的應用可能是一個好途徑。?

參考文獻 10篇：略。