使钢铁件快速活化的办法 1 化学活化法 能使钢铁件化学活化的常用物质只有H+与CN-。 1．1 H+的化学活化作用 H+的化学活化原理类似于酸洗：FeO+2H+=Fe2++ H20。因此在酸性条件下，钢铁件的置换镀与电沉积都不存在难以去除钝化膜的问题，但镀铜时易产生严重置换铜。快速的置换铜层是疏松的，其上的电沉积铜层无最起码的结合力。所以硫酸盐光亮酸性镀铜前必须预镀暗镍或铜层，目的就在于防止严重置换。 在无氰碱铜的工艺试验中，有人提出先进行一般的活化、水洗，再在对无氰碱铜液无害的有机酸中作二次活化，不清洗而直接镀无氰碱铜。其原理是利用有机酸溶液中离解出的H+对钢铁件作二次活化，不清洗则保持在活化态进行电沉积。实验是成功的，但大生产必须注意其潜在的危险性：(1)不断带入的有机酸(如柠檬酸)会降低无氰碱铜液的pH，应及时用合适的碱调节pH；(2)有机酸在无氰碱铜液中会因碱的中和作用及扩散作用而离开制件表面(特别是采用阴极移动或空气搅拌时，对流传质会加强这一作用)，若电沉积速度小于工件表面H+的消失速度，钢铁件会再度快速钝化，结合力又下降(特别是复杂件的深凹处及大平面件的中间部位)。因此，上述方法只适用于简单小件，且应带电入槽，并采用冲击镀。 1．2 氰根的化学活化作用 在碱性条件下，至今未找到有化学活化功能的非氰配位剂。氰化镀铜易取得好的结合力，原因是多方面的，其中之一是公认的CN-有化学活化功能。但CN-是如何使钢铁件化学活化的，至今未见机理报道。笔者推测，可能是因为CN-对Fe2+具有较强的配位功能，会生成K不稳常数小至l0-42 1堑J[Fe(CN)6]4一配离子，：9}Fe2+强行从Fe0中拉出来。其反应可能为： FeO+6CN-+H20→[Fe(CN)6]4-+20H-。 2 电解活化预镀 2．1 电解活化原理 当阴极电流效率低时，阴极上H+很易还原为氢原子，再生成氢气。尚未结合成氢气分子的氢原子被称为活性氢原子，具有很强的还原能力，能还原去除钝化膜，使钝化了的金属得以电解活化。如：FeO+2H→Fe+H20。电解活化在电镀中有广泛应用。 在钝化了的镍及铬上镀铬前，可在低浓度硫酸溶液中作阴极电解活化。铬上镀铬时采用"阶梯升电法"，先局部只析氢而无铬沉积，当原先的铬层活化后，再沉积上的铬光亮而不发灰。不锈钢等易钝化金属在"闪镀镍"液中电解活化的同时，也镀上了薄层纯镍。 2．2 电解活化预镀铜 在低主盐浓度、高配合比的无氰碱铜液中，利用析氢电解活化钢铁件的同时预镀上薄层铜，再利用铜不易钝化的性质，清洗后镀其他铜。日本青谷薰等提出的高焦磷酸盐钢铁件闪镀铜工艺为： 焦磷酸铜 28 g／L 焦磷酸钾 254g／L 柠檬酸钾 23 g／L pH 8．0～8．3 Jk 2．0～2．5A/dm2 t 2～3 min θ 18～22℃ 空气搅拌 强烈 锌压铸件在室温下预浸质量分数为5％的焦磷酸钾液30 S后，不经水洗，带电入槽闪镀铜后可再镀光亮焦磷酸铜。 3 电位活化理论 电位活化理论认为，只要起始阴极电流密度大于某一数值(称为临界活化电流密度)时，由于有足够的阴极极化值，阴极电位负于某一临界活化电位时，钢铁件会突然由钝化态转变为活化态，此时沉积上的铜层具有良好结合力。有人测得焦磷酸盐镀铜的临界活化电流密度为2．0 A／dm2，但其老化液的允许电流密度仅O．8A/dm2左右，个中原因至今不明。HEDP镀铜原始研制报告中指出，该工艺的临界活化电流密度为1．0 A/dm2。该理论的具体活化机理尚未见报道，推测可能发生了如下反应：FeO+H20+2e-→Fe+20H-。 电位活化理论能解释HEDP镀铜时并无明显析氢而又可取得良好结合力的事实。
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