錫是一種銀白色的金屬,無(wú)毒,具有良好的焊接和延展性等,廣泛應(yīng)用電子、食品、汽車(chē)等工業(yè)。電鍍錫溶液主要有堿性和酸性?xún)纱箢?lèi),酸性體系中又分硫酸鹽、甲基磺酸體系及氟硼酸體系鍍錫等。酸性鍍錫工藝的特點(diǎn)是溶液穩(wěn)定、鍍層光亮度高、鍍液電流效率高,操作簡(jiǎn)便,但鍍液的分散能力差、二價(jià)錫易水解等。堿性鍍錫液穩(wěn)定且均鍍能力好,缺點(diǎn)是工作溫度高,電流效率低,不光亮等。甲基磺酸體系以其沉積速率高,廢水容易處理等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用到連續(xù)電鍍生產(chǎn)中。氟硼酸鹽鍍錫液成本比硫酸鹽鍍液高,還存在著氟化物的污染等缺點(diǎn),幾乎不被使用。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是硫酸鹽、甲基磺酸體系的酸性光亮鍍錫工藝。
硫酸鹽光亮鍍錫液成分簡(jiǎn)單,主要有硫酸亞錫、硫酸、光亮添加劑、穩(wěn)定劑等成分。硫酸亞錫含量高時(shí)可用較大的電流密度,使沉積速度加快,含量過(guò)高會(huì)使鍍錫層粗糙。含量低時(shí),允許的陰極電流密度降低,鍍層容易燒焦,對(duì)形狀簡(jiǎn)單的零件可用硫酸亞錫含量低一些的鍍液。
硫酸可以增加鍍錫液的導(dǎo)電性能,促進(jìn)錫陽(yáng)極的溶解,并能抑制鍍液中二價(jià)錫的水解,硫酸含量過(guò)高會(huì)使陽(yáng)極溶解加快,使鍍液中錫含量增加,使鍍錫層粗糙。硫酸含量過(guò)低,會(huì)使鍍液分散能力下降,陰極電流密度降低,影響鍍錫層的光亮性,使二價(jià)錫容易水解,導(dǎo)致鍍液的渾濁。
光亮添加劑可以使鍍錫層光亮,光亮添加劑一般是醛、酚之類(lèi)的有機(jī)物和增溶的表面活性劑等組成。光亮添加劑含量太多會(huì)降低陰極電流效率,同時(shí)過(guò)多的光亮添加劑在鍍液中的氧化又會(huì)加速鍍錫液的渾濁。
鍍錫液中加入穩(wěn)定劑是為了防止酸性鍍錫液中的二價(jià)錫水解,因?yàn)樗夂蟮亩r(jià)錫呈乳狀渾濁(有時(shí)這種渾濁包括二價(jià)錫水解也包括光亮劑的氧化分解產(chǎn)物),當(dāng)然在電鍍過(guò)程中,穩(wěn)定劑會(huì)隨鍍液的帶出而需要及時(shí)補(bǔ)充,才能保持酸性光亮鍍錫溶液的穩(wěn)定性。市場(chǎng)上的穩(wěn)定劑主要是絡(luò)合劑、抗氧劑和還原劑的混合物,如異煙酸、硫酸亞鐵、酚類(lèi)物質(zhì)等。