深孔镀镍工艺研究+文献综述(4)
光亮镀层的获得是由许多因素决定的，如金属离子本身的性质、配位剂和添加剂的性质和用量、电镀时的工艺条件、金属结晶颗粒的大小等，有人认为光亮镀镍的获得与晶粒的细化有关，即要获得光亮镀层，就必须使金属晶粒尺寸减小到不超过可见光谱范围内反射光的波长（约0.5微米）。这样就不存在光的漫反射，入射光就如同在镜面上被反射一样，镀层呈光亮状态。但是，细结晶理论并不能解释所有现象，例如，从氰化镀铜电解液中得到的铜层结晶颗粒非常细致，却是不光亮的。因此，镀层的光亮度与晶粒尺寸之间没有对应的关系。
3）定向理论
定向理论认为，在镀层形成时，金属晶体的每一个面都是有规则的取一定方向平行于基体平面，这样才能形成具有镜面光泽的镀层。这理论也不能解释在光亮电镀中产生的所有现象。与细结晶理论一样，它只考虑了光亮镀层的结构特点，而忽略了更为重要的产生光亮镀层的原因与条件。因此，这些看法不能解释形成光亮镀层的机理，也不能指导添加剂的选择。
1974年，日本学者马场宣良用量子观点解释光亮电镀的发亮机理，他提出，镀层上电子的自由移动是镀层光亮的原因，因为在金属结晶中充满了自由移动的电子，一旦接收光能，自由电子迅速将光能传递到全部结晶中去，并立即把光放出，一点也不吸收，这就是金属显示光亮的原因。因此。可以说光泽本身是自由电子的特性。
当金属晶粒变小时，，自由电子可以自由流动的范围逐渐缩小，即电子被来自原子或分的力束缚，使其自由度减小，流动性下降。此时，再接受光能，电子就会把它吸收而不是反射，所以金属粉末并无光泽，。金属表面越粗糙，，电子的自由流动越困难，光亮性也越差；反之，镜面光滑的表面，就具有很好的金属光泽。
对于镀镍来讲，最有效的光亮剂是含硫的化合物。在电镀时，含硫的光亮剂也可同时被还原成硫化物而被夹杂到金属晶格中去，这种硫化物具有半导体性能，可以一定程度地沟通结晶与结晶之间的电子流，因而提高了镀层的光亮度。
自由电子流动的观点可以说明镀层光亮的原因和金属表面粗糙度对光亮度的影响。但是它用硫化物的半导体性能来解释光亮剂的作用机理是比较勉强的，因为光亮剂并不含硫，即便含硫，也不一定被还原成硫化物，此外，含双键或三键的光亮剂的还原产物并无半导体性质。目前研究发现，含双键、三键的有机化合物具有电子导体的性质，由此也可以解释这些物质的光亮作用。
总之，光亮镀层的形成与它们电沉积时在其表面上存在的吸附膜有关，还取决于其表面微小凹凸的特性，凹凸差别越小，结晶定向程度越高镀层光泽性越高。单纯从镀层结构或电子流动的难易说明光亮电镀的机理，为时过早。目前光亮电镀机理还很不成熟，有待进一步研究。
3工艺研究方法
3.1 工艺研究方法
实验设计是对实验进行科学合理安排，以期望达到最好的实验效果。由于本课题的题目的是选择最佳的工艺条件，所以实验的设计方向是优化实验：其目的是高效率的找出实验的最有实验条件，按照实验因素的数目不同，又可以分为单因素优化实验和多因素优化实验。
单因素优化实验：
单因素优化实验法是指在安排实验的过程中，影响实验指标的因素只有一个。实验的任务是在一个可能包含最优点的试验范围内寻求这个因素的最优的取值。
在大多数试验情况下，影响实验指标的因素不止一个称为多因素度试验计，但是虽然影响实验的因素很多，但是只考虑一个影响最大的因素，其余的因素都固定在理论或经验上的最有水平不变。这种情况也属于单因素试验法，也叫做控制单一变量法。