一简介 含硫氨基酸在电镀中有着重要的应用，最典型的应用是在电镀黑色添加剂中，其发挥着至关重要的发黑作用。例如在黑色锡镍合金中做发黑剂，镍锌黑镍药水中亦可以做增黑剂。以下重点阐述蛋氨酸在电镀枪色中的作用原理。 二蛋氨酸在电镀锡镍的应用 电沉积是在外加电压下，通过电解液中的金属离子在阴极还原为原子而形成沉积层的过程。沉积层的形成主要包括两个过程：一是晶核的生成，二是晶核的成长。在进行电沉积时，将被镀件和直流电源的负极相连，被镀覆的金属和直流电源的正极相连。随后把正负电极一起放入电沉积槽中。当直流电源接通时，电流通过镀槽中的电解液（包含被镀覆的金属离子），电解液中的预镀金属便在阴极上析出，电沉积装置见示意图1。 在电沉积过程中，存在两类导体的导电作用，在电极上是自由电子导电，在镀液中则为离子导电。自由电子的消失和产生发生在电极与溶液的界面上。当镀液中离子(以Ni2+为例)在电极表面得到电子时，即形成金属镍层，并覆盖在阴极(镀件)上：
上述反应是一个典型的还原反应，又称为电极反应或阴极反应。相对应的是在Ni阳极板上发生一个Ni原子失去电子的反应，形成Ni2+离子进入溶液中，即
图1电沉积装置示意图 2蛋氨酸在电镀锡镍合金的作用原理 蛋氨酸（C5H11NO2S），学名甲硫基丁氨酸。白色片状晶体或结晶性粉末。天然体为L型，是人体的必需氨基酸，构成蛋白质的组成之一。蛋氨酸是是结构最简单的含硫氨基酸，对镀层色泽有决定性的影响。在其它组分和条件都不变的条件下，取焦磷酸钾浓度为250g/L，氯化镍为60g/L，焦磷酸亚锡为8g/L，甘氨酸为20g/L，温度为25℃，改变蛋氨酸的浓度为0.5g/L、1g/L、2g/L、5g/L、10g/L当电流密度改变时，表面电阻值随蛋氨酸的浓度变化曲线如下图所示：
图2：蛋氨酸浓度（g/L） 从图:2可以看出，随着镀液中蛋氨酸浓度的增大，镀层表面电阻S值不断增大，表面颜色不断加深。当蛋酸浓度为2g/L时，镀层表面电阻最低。加入含硫氨基酸化合物，经表面吸附作用，使Ni2+的还原电位正移而与锡共沉积。同时一些研究资料表明，蛋氨酸的加入，其硫元素与镀液中的镍，锡金属粒子形成黑色的硫化镍，硫化锡黑色的化合物，证明了蛋氨酸中的甲硫基的加入是镀层发黑的原因。同样也有文献说明，加入L-半胱氨酸，胱氨酸对镀层也有同样发黑的作用。这说明含硫氨基酸在电镀锡镍合金的枪色镀层中有增黑作用。 三含硫氨基酸在枪色中的传统应用 枪色镀层黑中带蓝，色调优雅，广泛应用于灯具、建筑装璜、日用五金、服装配件等方面。在中性氨基酸中因缺少硫，只能镀取从浅铁灰至中灰的枪色，而只有采用含硫氨基酸，才能得到从中铁灰至近乎黑色的深枪色。据有关文献显示，目前流行的枪色分四种，选用氨基酸如下： 又称不锈钢色。在光线明亮处甚至好象与镀镍相似。以选用甘氨酸，一般加5-8g/L，随着添加量增大，铁灰加深，以不超过20g/L较好。过多使镀层发花。 2中铁灰。呈中黑色，可用5-8g/L蛋氨酸，提高含量，黑度增浓。 3深黑灰。较深黑色，要与真黑色比较才看出是黑灰色。可选用5-8g/L甘氨酸、及用4-10g/L蛋氨酸配合使用即可。蛋氨酸过量走位会差。 4浅茶黑。以浅褐为主，略带淡黑，可选用甘氨酸或少量蛋氨酸。镀液要提高锡含量，降低镍含量。 另外，枪色黑度的深浅，会随着光线的强弱与折射，使观察者感到黑度变深或变浅。如镀在光亮底层上变浅；镀在粗糙底层上变深。镀后不涂清漆变浅镀，后涂清漆变深。在阳光下观察变浅，在室内日光灯下观察变深。这在选择色调时要注意的。 四总结 含硫氨基酸虽然在电镀枪色中应用广泛，但是其也有明显不足。其硬度没有酸枪硬，抗腐蚀能力没有不含硫枪色好，通常电镀后需要做封油处理，无形中增加了客户的成本。因此，研究不含硫的耐腐蚀性枪色将是枪色发展的下一个重要目标。 |
