(1)电镀过程中的物理方法 目前无氰镀银的努力还主要是在寻求合适的电镀工艺配方上。也就是在寻找更好的络合剂和添加剂、辅助剂。在这方面取得进展是完全有可能的。前面已经说到,已经有了一些新的化学物质可以供我们选择。尤其是表面活性物质研究的进步,使得有些物质只要极小的用量就可以对阴极过程产生很大的影响,这对于改善镀层质量和改善镀液性能都是很有意义的。尤其是当无氰镀银不再采用碱性和表面活性都很强的氰化钾后,可以在更宽的范围选用表面活性剂,扩大了优选工艺配方的空间,这将使无氰镀银的镀液性能、镀层质量和镀液管理都会有所提升。 改善镀层质量还有另一个途径,就是采用脉冲电源进行电镀。 脉冲电源在贵金属电镀中已经有较多的应用,其着眼点主要考虑节约贵金属的用量,并且主要还是用在氰化物电镀工艺中。从原理上看,脉冲电源技术用在无氰镀银上应该有更为显著的效果。因为通过脉冲电流对结晶过程的调整,可以使无氰镀银结晶细化,还可以通过间歇电流或反向电流的微观抛光作用使镀层更为平整。由于无氰镀银层的电结晶尺寸明显地大于氰化物镀层,当采用脉冲电流时,其晶粒改变的直观效果会更为明显。相信在这方面展开研究应该会有所进展。如果采用物理方法能够改善镀层性能,将是最好的办法,这对于环境保护有十分重要的意义,因为当引入一些取代氰化物的化学品时,很难保证这些物质对环境没有新的污染,特别是有些合成的有机化学物质,对环境的远期危害可能比氰化物还要危险。 实际上采用物理方法改善镀层质量一直是电镀技术工作者在努力探索的领域。很早就有人试验在低温度下镀银(比如一30℃),只用硝酸银和防冻剂就可以镀得结晶细致的白色镀银层。同样,在极高速电镀条件下,只要保证金属离子的充分供应,镀液也只用简单盐溶液就行了,比如射流喷镀和高速刷镀。这些试验说明当我们满足某些物理条件时,镀液的成分就可以简化很多:还有一些其他的物理手段包括磁场、超声波等,已经有研究证明对改善镀层质量和提高分散能力是有效的。当这些物理技术的成本进一步下降时,或者当环境保护的费用已经超过采用高技术设备投入的费用时,一些用于电镀的高技术物理设备就会应运而生。这不仅是无氰镀银等贵金属电镀的发展趋势,也是所有电镀技术发展的趋势。 (2)采用物理镀的方法 物理镀方法特别是磁控溅射真空物理镀在表面处理中已经有相当广泛的应用。这一方法的缺点是难以获得较厚的镀层,另外真空镀室中的金属漫射造成的材料浪费也较大。这方面的改进还需要努力。 |