在例如加工刀具、機(jī)電和模具結(jié)構(gòu)的電鑄與電鍍過(guò)程中,為避免因氫氣起泡粘附引起的氣孔問(wèn)題,往往需要在鎳和銅鍍缸里添加潤(rùn)濕劑,又稱表面活性劑。另一方面,適量添加此類表面活性劑是為了達(dá)到光澤表面和控制如延展性、硬度、內(nèi)在張力等涂層特性的質(zhì)量。相反,過(guò)量的表面活性劑會(huì)導(dǎo)致在鍍缸中產(chǎn)生多余的氣泡,從而對(duì)鍍層產(chǎn)生不良影響。通常活性劑濃度和鍍層的特性存在數(shù)據(jù)上的聯(lián)系。
在電鍍過(guò)程中,表面活性劑的濃度并不是一成不變的。其濃度會(huì)受到工件帶出、槽液中遺留物等因素影響。尤其是活性劑的腐爛積物會(huì)在流電層越積越多,將直接影響到電鍍質(zhì)量。因此監(jiān)控表面活性劑濃度對(duì)于過(guò)程的可靠性質(zhì)量控制顯得尤為重要,以此來(lái)保證補(bǔ)足消耗和避免過(guò)量添加。
在過(guò)去,一般采用建立潤(rùn)濕分析方法,如化學(xué)和層離法的分析,但只能提供測(cè)試結(jié)果,并會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間和出現(xiàn)不少誤差。另一種是采用表面張力法,因?yàn)楸砻鎻埩κ且粋€(gè)對(duì)于監(jiān)控活性劑濃度很適宜的測(cè)試參數(shù)。測(cè)表面張力又分為靜態(tài)測(cè)試法如鉑金板/鉑金環(huán)法和動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)試法滴重法與最大氣泡法。鉑金板/鉑金環(huán)法只能應(yīng)用于測(cè)試很低濃度的表面活性劑,而且測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、清洗困難,效率低下。用滴重法的弊端是不夠精確、重復(fù)性差、人員因素影響大。
SITA 表面張力儀
最大氣泡法是非常省時(shí)、準(zhǔn)確和比較清潔的測(cè)試方法。SITA表面張力儀是基于最大氣泡法而研制開(kāi)發(fā)的。它可以實(shí)時(shí)得出相應(yīng)氣泡壽命的動(dòng)態(tài)表面張力,從而得到與表面活性劑濃度的相關(guān)性與重復(fù)性。用SITA表面張力儀測(cè)試分析鍍缸中活性劑濃度只需要設(shè)定氣泡壽命時(shí)間和花很短時(shí)間就能完成。
因此使用鼓泡法動(dòng)態(tài)表面張力儀,可以測(cè)出不同表面活性劑濃度時(shí)的表面張力變化,從而指導(dǎo)生產(chǎn)或研發(fā)。