第一章 文献综述
1.3.1 基础镀液
在电镀珍珠镍工艺中，以瓦特镍镀液作为基础镀液，NiSO4•7H2O为主盐，
其用量一般为 280～450g/L；NiCl2•6H2O为阳极活化剂，促进阳极的溶解，其用
量一般为 30～50g/L；硼酸作为缓冲剂，以使镀液pH值保持稳定，其用量一般
为 35～45g/L。其电镀工艺温度一般在 40～75℃的范围之内，PH值一般保持在
3～5的范围之内。
一般阳极材料最好选用硫镍，如果用电解镍板需加阳极套以免镀液被污染，
同时需要一定的搅拌。
1.3.2 复合镀工艺
复合镀工艺的关键是选择非导电固体微粒，非导电的微粒大多采用SiO2、
BaSO4、石墨、高岭、玻璃等，直径一般在 0.02～5µm范围内。当微粒粒径在
0.02～0.5µm范围时可以得到最好的珠光镀层。若粒径在 0.02～0.05µm的范围之
内时，用量为 10～50g/L；若粒径在 0.1～0.4µm的范围之内时，用量在 50～
200g/L。复合镀工艺的关键是固体微粒的选用，需考虑以下几个方面的因素：
（1）选用的固体微粒在镀液中不溶解且不导电；
（2）微粒直径应在 0.02～3µm的范围内。直径太大会使镀层无光泽，甚至
粗糙，直径过小则不能使镀层产生珍珠般的光泽；
（3）微粒在镀液中的含量。镀液中的微粒含量会直接影响复合镀层中的微
粒含量。微粒含量过高时，镀层中微粒的含量增加很小，镀层的光泽反而不均
匀，同时配槽成本高，镀液的带出损失大，镀层表面微粒不易清洗。
此外，还应向镀液中加入适宜的光亮剂与表面活性剂，以使镀层外观光泽，
避免镀层针孔的产生[7]。
1.3.3 乳化剂电镀工艺
乳化剂法电镀工艺主要是在瓦特镍基础镀液中添加乳化剂以形成珠光镀
层。乳化液型的珍珠镍电镀添加剂大致包含三类成份，一类是大家所熟知的镀
镍初级光亮剂，如糖精、2，7－苯二磺酸钠、对甲苯磺酰胺、萘三磺酸钠等，
这类光亮剂可单独使用，也可混合使用，其主要作用是使镍沉积的晶粒变细。
另一类是乳化剂，主要由非离子表面活性剂构成，如脂肪醇聚氧乙烯醚、
烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、环氧乙烷与环氧丙烷嵌
段共聚物等。这类表面活性剂的溶解度随温度的升高而降低，在制备工艺条件
下出现浊点，形成乳化液。表面活性剂的选择是镀层是否出现珠光效果、珠光
效果的种类和好坏以及工艺维护难易的关键。一般非离子表面活性剂在镀液中
的溶解度随温度升高而降低。表面活性剂的选择是电镀珍珠镍效果的关键，一
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1.3 珍珠镍镀层的制备工艺
第一章 文献综述
般遵循以下原则：
（1）乳化剂在工作温度下稳定存在，不分解且不与镀液发生化学反应；
（2）表面活性剂在镀液中的浊点必须在工艺温度范围内，且稍低于工作温
度为好。浊点低的表面活性剂容易凝聚，一般得不到珍珠效果的镍镀层；
（3）表面活性剂在浊点温度下发生凝聚的时间越长越好，即尽可能的延缓
凝聚的时间。
第三类是为了防止乳化剂在工作温度下发生凝聚而加入的，用来维护镀液
的稳定，延长镀液的工作时间。此类添加剂有动物胶及其他蛋白质、卵磷脂、
水溶性胶（如阿拉伯胶和纤维素衍生物）、淀粉、聚乙烯醇等水溶性高分子化合
物，这些物质可以部分吸附在分散的乳滴的表面，防止分散粒子的聚结，使乳
液稳定。醌类、酚类（如对苯二酚、邻苯三酚等）和芳胺类（如对甲苯胺、二
苯胺、对苯二胺）等阻聚剂也可减慢乳滴的聚合速度，使乳液保持相对稳定[4, 8]。
此外在基础镀液中还应加入其它的种类的表面活性剂和其它镀镍光亮剂，
以得到良好的不同种类的珠光镀层和稳定的镀液。
在国外的专利中，还有用聚酰胺树脂的小液粒分散于瓦特镍镀液中形成胶
体液滴（聚酰胺树脂先溶于低碳链醇），琥珀酸二脂肪烃类酯磺酸盐阴离子表面
活性剂与季胺盐型阳离子表面活性剂作为镀液的辅助添加剂与稳定剂的珍珠镍
电镀工艺[9,10]，还有用全氟烷基聚乙二醇非离子表面活性剂和聚醚改性硅油作为
乳化剂的珍珠镍电镀工艺[11]。
1.4 珍珠镍电镀及其添加剂的发展状况
自珍珠镍镀层问世以来，其应用迅速普及，很多装饰品、五金件、自行车
零件、光学仪器的表面等都采用珍珠镍作为防护及装饰性镀层，其电镀工艺特
别是电镀添加剂的研究不断深入和完善。
涉及有珠光色泽的金属表面的处理过程，早在 20 世纪 40 年代在英国专利
中就有通过阳极腐蚀过程而形成珠光表面的相关的报道[12]。到了 20世纪 60年
代，真正有关珍珠镍电镀的专利开始出现，珍珠镍电镀开始发展，其主要的方
法是复合镀工艺[7,13]，由于其已经被淘汰，具体方法和工艺不再赘述。
在同一时代还有不同的珍珠镍电镀添加剂的专利报道，其方法是以瓦特镀
液为基础镀液，在镀液中加入水溶性的锶盐、初级光亮剂、香豆素及其相关的
水溶性的盐、表面活性剂和整平剂等[14]，但在以后的一段时间内没见过相关的
报道。
在 20 世纪 70 年代初，开始出现了以嵌段或非嵌段的共聚物的非离子表面
活性剂做为主要添加剂的乳化剂型珍珠镍电镀的专利[15]。其微观结构如图 1-2
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