袁诗璞
(成都市机投镇会所花园A3–02–202,四川 成都 610045)
对保密导电盐的随想
袁诗璞
(成都市机投镇会所花园A3–02–202,四川 成都 610045)
随着商品经济的发展及对知识产权保护力度的加大,表面处理科技文献中的代号配方组分越来越多。对自己研发的核心技术应当保密,无可非议。但对无需保密的组分保密也泛滥成灾,是一种学风不正的表现。
记得上世纪80年代末,时任上海《电镀与环保》主编的吴其毅来信诉苦:现在文章中代号的东西越来越多,读者意见越来越大,希望笔者能提供一些公开技术的文章。笔者当即写了《低铬彩钝液硫酸根的自动调整与再生》、《电镀光亮镍铁合金故障处理指南》等文去。后来,有人将前文公开的用细粒状石膏作自调剂做成“彩钝添加剂”出售。后文长,分两期连载。杂志社很看中此文,在征得笔者同意后,将全文译为英文在国外期刊上发表了。第二次寄来的稿费比笔者当时的月收入还多。这让笔者更感读者欢迎的是有点实用性的公开技术资料,此后写文章时倍加重视。
如今,人们对文章中的保密组分已见惯不惊了。但随之而来的是订杂志、看文章的人也越来越少了。笔者终年呆在基层,知老板们少吃一口、少打一盘麻将节约的钱足够订一年期刊的了,但仍难以说服其订阅几份。其原因自不待言。中国是一个电镀大国,包括“春风吹又生”的黑户在内,电镀厂点应不少于两万个。若杂志的文章能帮他们解决一点实际问题,则发行量应很可观。
有的文章组分中连导电盐也保密,就令人困惑了。何以困惑?简单分析一下导电盐应具备的条件,就知道原因了。导电盐的加入,能提高镀液电导率,从而提高均镀能力;也能降低槽电压,具节电效果。但对于某一电镀具体体系,满足要求的导电盐可供选择的范围是非常小的。导电盐应满足如下条件:
(1) 导电盐应是易溶于水的强电解质,在镀液中几乎百分之百电离为正、负离子。作为阳离子,无非为等碱金属及个别碱土金属,如 Mg2+。作为阴离子,易溶的为及部分酸式或碱式阴离子。F−会与水中杂质 Ca2+生成CaF2沉淀,且腐蚀钛等金属,故并不适用。
(2) 导电盐最好为惰性电解质,以免补加频繁。即离解出的阳离子还原电位很负而不在阴极被还原,稳定的只有K+和Na+;在既定体系中,阴离子在阳极不易氧化、在阴极不易还原。
(3) 导电盐离解出的阴、阳离子均对镀液无害、对镀层性能不会造成不良影响。
(4) 材料易购,售价不高。
分析几个具体的电镀体系。
一、微酸性镀锌。
阳离子中K+导电性比Na+好,为优选阳离子。对 Zn2+具一定配位能力,但促进锌阳极配位溶解,液中 Zn2+浓度上升很快;且废水含氨氮量大,难以处理达标,故最好不加铵盐。阴离子中Cl−的导电性比好,对 Zn2+有弱配位能力。、F−有害、会分解产生CO2气体而损失,不能用。目前观点已统一:加入大量的 KCl。导电盐的量并非与电导率呈线性增加关系,加入KCl过多,电导率反而下降,且因盐析现象,会降低载体光亮剂浊点,使镀液发白浑浊、添加剂呈油状物浮出。pH值越低,盐析现象越明显。
二、镀镍。
三、氰化镀铜。
四、无氰碱性镀铜
无氰碱性镀铜液中,量稍大的Cl−与都会缩小镀层半光亮范围,使高电流密度区镀层粗糙、发暗,这对本身允许阴极电流密度就小的多数无氰碱性镀铜工艺而言,无疑是雪上加霜。采用通电10 s、断电1 ~2 s的直流间隙镀可减小或消除其不良影响。氯化物和硫酸盐不能用作导电盐,它们也不是主盐的良好选择。
(2) 能降低使用液温,甚至实现室温镀(冬天略加温),节省加热能源。
其坏处是:
(3) 镀铜后若用光亮酸性镀铜作加厚镀铜或直接镀亮镍时,预镀后应彻底洗净,否则对后续镀液(特别是镀亮镍)有害。镀后清洗要求很高。
(2) 废水中氨氮含量高而难以处理达标。
K+的导电性比Na+好,故优选钾盐。焦磷酸盐镀铜液不但要求全钾盐型,而且不允许引入过多Na+。原因是生成的焦磷酸钠的溶解度非常小,很易饱和结晶析出而损失,使镀液P比减小,引发许多问题。
个别无氰近中性镀铜工艺中,正磷酸盐无害,有用K2HPO4或KH2PO4作导电盐兼作pH缓冲剂的。
五、锌酸盐镀锌
现今锌酸盐镀锌仍存在阴极电流效率低,对杂质敏感,因镀液电导率不高而温升快等问题。Cl−、、以及过多均有害,难以寻找合适的导电盐加入。提高镀液电导率似有两种途径:
(1) 有文献报道,在保持锌碱比不变的情况下,将镀液配浓至200%,则电导率良好,分散能力、深镀能力、镀速均明显提高。
(2) 试用钾盐型工艺。因镀锌加工附加值低,为省成本,均采用钠盐型。
对于无氰碱性镀铜而言,可供选择的导电盐实在有限得很,何有保密之必要?
有的文章实在找不到可保密的了,连主盐类型也保密,如对于无氰碱铜,只标 Cu2+浓度,让人去猜是何种主盐。
对本不该保密的组分也保密的做法泛滥成灾,不外乎几个目的:
(1) 故弄玄虚,以显示自己“水平高”,都是自己新研制的东西。
(2) 照抄别人的公开配方,怕有抄袭之嫌,企图蒙混过关。
(3) 本身太简单,随处可买,保密以独家经营,谋取暴利。
(4) 选用的东西本身就存在各种各样的问题,经不起内行推敲,保密以遮羞。
其实,这样的结果却往往是搬起石头砸自己的脚,别人根本不敢相信,更不敢用这样的工艺。
笔者曾在一公开期刊中看到一个比专利还专利的工艺配方。组分中就只写有“配位剂、主盐、导电盐、添加剂”几个字及其含量范围,一概保密。笔者生性愚钝,实在想不通了:
一、作者想告诉读者些什么?什么都没有。是为骗点稿费吗?一点可怜的稿费又不够填牙缝。要想扬名吗?既不会名垂千古,也不够遗臭万年的水平。
二、杂志为何发表这种文章?难道作者和编辑、审稿专家都是“铁哥们”关系吗?难道不觉得印刷纸张也是一种不可浪费的自然资源,造纸生产也会排放引起温室效应的二氧化碳吗?
以下向诸位揭密一个某国军方“高度机密”的电镀工艺组分与操作条件。之所以为“高度机密”,因其来历不凡:是一队专门从事研究仿佛一夜之间突然消失的古代玛雅文明的考古工作者,在美洲丛林深处一个大型石砌金字塔地道中的石壁上发现的。石壁上同时刻有身穿现代宇航服、头大身小的人像及碟形飞行器。其组分与操作条件为:
电镀溶液 100%
pH 不高不低
Jk恰到好处
液温 最高穿三角裤,最低穿羽绒裤
阳极 导体材料
搅拌 视情况而定
A(阴极)∶A(阳极) 不大不小
t 随厚度要求而定这种可能是外星人留下的电镀工艺,确实真牛、真雷人!我们地球人当然就看不懂了。地球上的电镀工作者可要当心了:保密组分太多的高级工艺应当锁在保险柜里,不要拿出来公开发表,以免外星人乘坐UFO来将之偷走。一定要以其人之道还治其人之身!
特别申明:本人文章一概文责自负,与他人无关!文内所引之文献不公开。
[ 编辑:温靖邦 ]