慧聪表面处理网讯：1 前言
为什么当无氰镀锌液中不加入添加剂时，只能在很窄的电流密度范围内得到最多呈灰白色的镀锌层，而加入适量添加剂和光亮剂后，镀层像变魔术般地能在宽电流密度范围内变得细致光亮？为什么在除油液中只加碱类物质时除油效果很差，而再加入OP乳化剂、洗衣粉之类后除油效果会大为变好？为什么镀镍液中加入润湿剂能减少甚至防止镀层产生针孔、麻点？为什么在酸洗液中加入适量丁炔二醇、乌洛托品之类物质能抑制酸洗时的工件过腐蚀？为什么在镀铬液中加入铬雾抑制剂后，通电时液面会产生一层泡沫？诸如此类的常见电镀现象，搞电镀的人都要能大致解释明白，才能控制掌握好工艺，少出返工件，有利于环境保护和劳动保护。
上述现象都与一类物质──表面活性物质与表面活性剂密切相关。为了能够理解电镀中广泛采用的多种添加剂、光亮剂、洗涤剂、除油剂、抑雾剂等的作用，先简单介绍这类物质的特性。
2 基本概念
2.1界面
在书本中经常见到阴极界面液层之类的名词，那什么叫界面？如果物质是不完全分散成极小微粒的凝聚体，它就必然要与气体、液体或固体接触。凝聚体与气体的接触面称为表面，而凝聚体之间的接触面称为界面，也可简单地通称为界面或表面。其接触方式有5种：气/液，液/液，液/固，气/固，固/固。
2.2表面现象
由于凝聚体界面上的分子与其内部分子所处状况不同，因而表面会出现许多特殊的现象，这些现象称为表面现象。例如，落在荷叶上的雨滴或露珠都会成为球形；树木中因有许多细小的毛细管，树根吸收的水分才会自然地上升并到达树叶上。荷叶上的水滴之所以总成球形，是因为水分子间有吸引力。水滴表面水分子向内的吸引力会自发地使水滴的表面积减到最小；而同体积的物体中，球状物的表面积最小，因而荷叶上的水滴总是尽量成为球体。同样，现代认为宇宙由大爆炸而形成，而宇宙大爆炸时散落的物质聚在一起所形成的星体（如地球、太阳、月亮等）也都是圆球体，这也属于表面现象。
2.3表面张力
倘若要将荷叶上的球形水珠压扁，必须施加外力才能改变它的自然形态。那么，如何衡量施加外力的大小呢？抛开计算公式，作用于界面每单位边缘长度上的力，就称为表面张力或界面张力。研究各种表面现象都会从表面张力入手，其大小取决于物质自身和与其接触的另一种物质的性质。对于气/液界面而言，当液体为醇、醛、酮等有机液体时表面张力较小；若液体为水、无机酸、水银，则表面张力较大。
2.4吸附
研究证明，在水中加入醛、酮、酸等有机物时，它们在水中的分布是不均匀的，界面上的浓度与水溶液内部的浓度不会完全相同。这种界面上浓度改变的现象称为吸附现象。界面上的浓度大于内部时的作用称为正吸附作用，反之则称为负吸附作用。
2.5脱附
在固/液界面（如电镀时的工件表面）上产生正吸附后，当固体的性质发生变化（如工件表面负电荷量改变）时，被吸附上的物质又可能从表面上脱落下来，这一现象称为脱附。电镀时，我们总希望加入镀液中的添加剂吸附作用强，那样就更能发挥其作用，但又希望它们能及时脱附而不夹杂在镀层中，以免导致镀层纯度下降、发脆、耐蚀性下降等。吸附与脱附显然是矛盾的。如何尽量减少有机物夹杂，是电镀的一个重要问题。
2.6表面活性及相关物质
因界面发生正吸附而使液体表面张力下降的性质称为表面活性。能够降低表面张力从而具有表面活性的物质称为表面活性物质。电镀采用的多种有机物质和部分无机物（如氰化物）都具有表面活性，能发生正吸附作用而使其附着在工件表面，起到细化镀层结晶，使镀层光亮化、平整化或去除故障等作用。能较大幅度降低表面张力的物质又称为表面活性剂，如电镀中广泛采用的OP乳化剂、十二烷基硫酸钠、铬雾抑制剂等。市售低温除油剂（粉）、脱蜡水，各种洗衣粉、洗涤剂等，主要由多种表面活性剂复配而成。研究并改进这些售品不是一般电镀人员的事，我们只要通过试验、生产应用来比较使用效果及性价比，对其进行正确选择并加以应用。了解表面活性剂的基本知识，正是为了正确选择与应用，也有助于维护好工艺溶液以及分析解决各种故障。
