酸性硬金的槽液組成及光澤劑之研究

Abstract

本研究系利用何氏槽試驗, 於金濃度4g╱1 、鈷濃度150 ppm、pH4.0、比重1.09及溫 度60℃下, 試出Triethylenediamine( 以下稱A 胺) 、α, α–Dimethylbezeneetha namine( 以下稱B 胺) 、Triethanolamine(以下稱C 胺)、Cyanamide( 以下稱有機氰 化物) 及界面活性劑等成份在不同的濃度均對酸性硬質鍍金的光澤有不同的影響。 利用田口式參數設計法, 將上述成份及條件以三水準用L27 直交配列表配置27組實驗 , 以厚度的均一性為特性值, 作最適化實驗, 以獲得最適化配方。 於得到最適化配方後, 並分別改變金、鈷濃度, pH值及溫度, 以測量其金、鈷沉積極 化圖、共沉積極化圖、氫過電壓、陰極效率、孔隙度、鍍層鈷金含量比及硬度。最後 , 改變鍍液的導電度並測量其對均擲力的影響。 由本研究獲知, 金濃度、pH值、導電度及溫度的提高, 會使陰極效率增高; 電流密度 提高及槽液中鈷含量增加, 均會使鍍層的鈷量增加, 硬度亦增高; pH值的增高及鍍液 中鈷含量的減少均會使鍍層的鈷含量減少, 並降低鍍層的硬度; 本研究所用的添加劑 , 由孔隙度實驗可證明有使鍍層結晶不會過度成長; 且會抑制高電流密度區的快速沉 積, 有很高的均擲力。 金屬濃度的增高、溫度的提高均會降低極化電位; 而pH值的升高則會增高極化電位。 極化電位的降低, 代表金屬的還原折出較容易, 反之, 則較困難。 氫過電壓是電鍍時的極限電壓, 一般情況下, 金屬的還原電位均低於氫過電壓, 否則 , 不但陰極效率極低, 且金屬會與氫共沉積使鍍層特性不良。本研究所得結果, 金鈷 的單獨還原電位, 或共沉積電位均低於氫過電壓, 而且pH值較高時, 其過電壓亦愈高 , 有利於金屬的析出。