鍍銀的發展歷史
Weiner發現提出可用硒化物代替硫化物作為鍍銀的光亮劑。例如亞硒酸鹽同蛋白質和脂肪酸的縮合物以及很多二價硒化物同少量鋁和銻化物合用都是有效的光亮劑。
同年,德國的Siemens Halske在德國專利731,961中提出用黃原酸鹽類作鍍銀光亮劑。後來,Durrwachter發現甲醛和蛋白腖可做乳酸鍍銀的光亮劑。 印度的Rama Char等提出添加5~20g/L的.氨磺酸銨或lg/L的硫代硫酸鈉可以顯著改善碘化物鍍銀的光亮度。
在1953~1957年間,美、法、瑞士專利中都提出用二硫化碳和酮類的縮合產物作為氰系鍍銀的光亮劑。 原西德Schering公司采用硒或碲化物作為氰系鍍銀的光亮劑。
同年,Sel-Rex公司則用銻和鉍化物作為氰系鍍銀光亮劑。 原西德專利中提出用相對分子質量大於1000的聚乙烯亞胺做硫代硫酸鹽鍍銀的光亮劑,可以得硬而光亮的銀鍍層。
1976年,英國專利認為,無氰鍍銀的光亮劑應含有以下五種成分:①磺酸型陰離子表面活性劑,如土耳其紅油。②含氮羧酸或磺酸型兩性表面活性劑。③陽離子或非離子型表面活性劑。④可溶性醛類(如糠醛)。⑤含C-SH或C=S互變異構體的化合物,如甲基氧茂硫醇等。
1976年,美國專利中提出有兩類添加劑可以作為硫代硫酸鹽無氰鍍銀的光亮劑。第壹類是高分子的聚胺化合物,這包括相對分子質量為500 20000的聚乙烯亞胺以及由氨和烯亞胺如乙二胺、四乙烯五胺、N,N,-雙(4壹氫氧基丁酰)二丙烯三胺等與環氧氯丙烷反應而形成的可溶性多氮化合物。另壹類可獲得光亮而延性銀層的添加劑是某些含硫或含硒的化合物,其結構式與名稱見表12-13。
1976年,美國Technic公司,提出用相對分子質量為100~60000的聚亞胺化合物作為丁二酰亞胺無氰鍍銀的光亮劑,其用量,為0.001~1.0g/L,所用的聚亞胺有聚乙烯亞胺,聚丙烯亞胺和聚羥基乙烯亞胺。
1977年,Colovbev系統研究了25種含硫有機化合物的半波電位和在氰系鍍液中獲得的鍍層光亮度的關系,發現能獲得鏡面光亮的添加劑其半波電位落在0.6~0.9V之間,大於或小於此範圍時,鍍層的光亮度下降,要獲得長效的光亮劑應選擇光亮劑的水解產物的半波電位也在0.6~0.9V之間的有機硫化物,後來有人推薦用硫代氨基甲酸鹽做光亮劑,其用量只要0.1mL/L。
1978年,美國專利提出壹種無氰酸性硫代硫酸鈉鍍銀專利。所用的光亮劑由兩部分組成,壹是表面活性劑,它可以用磺酸型陰離子表面活性劑,或者是含氮羧酸或含氮磺酸型兩性表面活性劑,也可以是壹種陽離子或非離子型表面活性劑。另壹類光亮劑是易被電極還原的可溶性醛和壹種含有C=S的化合物或其異構物。醛類的用量約為1.1g/L,C=S化合物用量約為0.03g/L。典型的醛類是糠醛、茴香醛、肉桂醛、戊二醛、苯甲醛或二甲氨基苯甲醛基。典型的含C=S化合物是甲基咪唑硫醇或雙硫棕等。溶液在攪拌下進行電鍍,鍍層呈鏡面光亮,針孔率低,而且變色速度比平常的銀層慢得多。
1978年英國專利GB l534429中提出用土耳其紅油、十二烷基磺酸鈉、二丁基萘磺酸鈉做潤濕劑,用各種硫化物或硒化物做光亮劑的復合銀壹石墨電鍍液,所用的硫化物和硒化物為黃原酸鈉、二硫代氨基甲酸鹽、硫代硫酸鹽(鈉或銨)、硫代四氫噻唑以及亞硒酸鈉等。
1979年,A.Fletcher和w.L.Moriorty在美國專利中用負二價的硒化物作為低氰(遊離氰<1.5mg/L)焦磷酸鍍銀液的光亮劑,用量為0.1~54mg/L,鍍液的pH為8~10。該鍍液適於打底鍍銀、正式鍍銀和高速鍍銀。同年我國成都715工廠和四川大學化學系研究成功以聚乙烯亞胺為添加劑的硫代硫酸鈉光亮鍍銀工藝,可以得到光亮,細致而無脆性的鍍層。
1980年,原西德專利用銻的酒石酸鹽、甘油、烷胺或其他多羧酸絡合物做為硫代硫酸鹽壹硫氰酸鹽鍍銀的光亮劑。早期有人用三氧化銻、甘油和氫氧化鈉在壹起煮沸以後所得的溶液做氰系鍍銀的光亮劑。
1980年我國廣州電器科學研究所岑啟成、劉慧勤、頤月琴三位工程師研究成功了以SL壹80為光亮劑的硫代硫酸銨鍍銀新工藝,並於1982年1 1月通過了技術鑒定,其使用電流密度比其他無氰鍍銀都高,鍍層光亮細致,耐變色性能優於氰系物鍍銀膜。
1981年日本專利中則把鹵素負離子(Br壹、l壹)和SeCN壹聯合作為硫氰酸鹽鍍銀的光亮劑。同年在加拿大專利中用醛類和含 C=S的化合物做光亮劑,用陰離子磺酸型和兩性含氮的羧酸或磺酸型表面活性劑做晶粒細化劑。
1981年T.V.Novey在氨磺酸鍍銀的美國專利中,提出用吡啶單羧酸或酰胺和壹種染料組合而成的光亮劑。吡啶衍生物的用量為0.5~10g/L,染料的用量為0.01~2.0g/L,所用染料可從偶氮染料酸性蒽染料和芳胺染料中任選壹種。
1982年澳大利亞專利中提出類似組成的氨磺酸鹽銀光亮劑,吡啶衍生物與美國專利相同,染料中除偶氮、二氧蒽類外,還增加了硫吡啶染料(thiazinedye)。具體實例中用了3g/L的煙酸和0.05g/L的3壹溴壹4壹氨基二氧蒽壹1壹磺酸。
1982年日本專利提出用芳香或雜環氫硫基化合物作為氰系鍍層的光亮劑。
1982年我國臺灣用萘磺酸的甲醛縮合物和酮堿化二硫化物凝聚物作為氰系鍍銀的光亮劑,前者的用量為50g/L,後者為0.2g/L。
1982年日本專利57-131382中發現二硫代氨基甲酸或硫代半卡巴肼(Thiosemicarbazide)是低氰鍍銀液防止置換銀層形成的有效添加劑。
1984年美國專利4.478.692中指出烷基磺酸銀溶液是壹種很好的無氰鍍銀和銀合金(如Ag-Pd)的溶液。
1986年美國專利4.614.568發現環狀硫脲基化合物也是壹種低氰或無氰鍍銀液防止置換銀層形成的有效添加劑,鍍液中同時也含有有機羧酸。
1991年日本專利03-061393發明了壹種用硫代羰基化合物做光亮劑的無氰鍍銀液。在
1991年出版的Metal Finishing手冊中, Kond0等介紹了壹種由甲基磺酸銀、碘化鉀和N-(3壹羥基亞丁基)對氨基苯磺酸組成的無氰鍍銀液。
1996年日本專利96-41676中提出在烷基磺酸鍍銀液中用非離子表面活性劑做晶粒細化劑,可以獲得致密性與氰化物鍍液相當的鍍層。
2001年美國專利6251249中提出在烷基磺酸、烷基磺酰胺或烷基磺酰亞胺鍍銀液中,用有機硫化物和有機羧酸做添加劑,可用的硫化物包括硫代乙醇酸、2壹巰基丙酸,2壹巰基煙酸、胱氨酸、2壹巰基噻唑啉、單巰基丙三醇、硫代水楊酸、硫代二乙二醇、硫代二乙醇酸、硫代二丙酸、硫代脯氨酸、二氫苯並噻喃-4-醇、硫脲、有機黃原酸鹽、有機硫氰酸鹽等。所用的羧酸包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、檸檬酸、氨三乙酸、磺基乙酸、草酸、EDTA、丁二酸、酒石酸、a壹氨基酸和聚羧酸等。
2002年法國專利FR2825721中提出用由硫代半卡巴脲(Thio- semicarbazide)同二硫化碳的反應產物二硫代氨基甲酰基二硫代氨基甲酸鹽(Dithiccarbamoyldithiocarbazate)和黃原酸鹽的混合物作光亮鍍銀的光亮劑。
2003年美國專利US456620304中提出了壹種無氰又無有害物質的環保型光亮鍍銀液,銀鹽是采用甲基磺酸銀,絡合劑是用氨基酸或蛋白質,如甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸以及維生素B群,如煙酰胺,鍍液的穩定劑是用了壹硝基鄰苯二甲酸、4壹硝基鄰苯二甲酸、間壹硝基苯磺酸等,pH緩沖劑是用硼砂或磷酸鹽。表面活性劑是選商用的產品,如Tegotain485,鍍液pH=9.5~ 10.5,溫度25~30℃。陰極電流密度為1A/dm。