氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施
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1前言
氯化钾镀锌由于镀液成分简单,成本低廉,沉积
速度快,废水处理简单,因此,该工艺得到了广泛的
运用.但由于钝化膜容易变色,盐雾实验达不到要
求,只适用于低端产品.近年来随着国外企业和合
资企业的增多,产品质量要求越来越高,盐雾试验一
般要求达到72小时,有的甚至要求达到96小时,而
且不能出现白锈.因此,镀锌层钝化膜变色越来越
氯化钾镀锌一水洗一碱性溶液除膜一水洗—钝
化一水洗一甩干一老化.
碱性溶液的配方为:
NaOH,g/L80—120
ZnO.g/L8一l2
温度室温
时间,min3—5
经过该方法处理过的镀锌件,其钝化膜的结合
能力得到显着改善.中性盐雾试验能够增长3—8
小时(与同批同槽同一产品比较).
3.2科学合理地添加光亮剂.定期用活性炭处理镀
Yuanguo
(ChengdutianxinginstrmnentandmeterCo.,Ltd,Chengdu,610106)
AilsUm~ThemechanismofchromatingfilmchangecoloronKC1zincplatingarediscussedfromthetheoryandprac-
理技术工作,发表论文十余篇.
3
温
53c:;室
2OO6年2月粱远国:氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施43
温度室温
时间,S10—20s
先在低铬彩色钝化液中钝化,不经过老化处理,
直接浸入碳酸钡漂白溶液中除去彩色膜,从而可以
形成银白色钝化膜,然后在含O.3%铬酐的热水
(80Y:一9oc【=)中封闭处理.最后放入温度为6oc【=一
于8oc【=时会造成钝化膜开裂.
2.4包装储存条件对钝化膜变色的影响
氯化钾镀锌钝化膜层中有很多孔,在这些微孔
中和钝化膜中含有酸碱性水分.这样的产品如果用
塑料袋或塑料纸密封包装,然后在库房中存放较长
时间,尤其是在夏天,这些含有酸碱的水分就会变成
蒸汽而不能散发,使零件处于一种类似于盐雾试验
的环境中,从而造成大量产品的镀锌钝化膜层变色
成都前锋集团公司召开迎春学术技术交流会,成都
市环保局污染管理处和稽查支队领导光临会议.
140余名代表到会.
会议由协会常务副理事长龚承耀主持,协会理
事长费竹龄作协作2005年工作总结和2006年工作
安排的报告.
经协会理事会研究决定增补成都飞亚粉末涂料
涂装实业有限公司,四川宸宇涂装工程有限公司为
常务理事单位,成都航空仪表有限公司为理事单位,
(1)低铬彩色钝化:[艺:
铬酐(C103),g/L
硝酸(刖o3),mL/I
硫酸(H2SO4),mI/L
pH值
温度
时间,s
(2)碳酸钡漂白工艺:
铬酐(C),g/L
碳酸钡(BaCO3),g/L
3—7
20—30
0.5一l
收稿日期:2005—12_lO
作者简介:梁远t~(1962一),男,重庆垫江人,大学蕾斗学历,工程师,成都机械工程学会电镀涂装分会理事.长期从事表面处
会上宣读了国家发改委2005年柏号令,调整
国家对氰化电镀的政策,文件规定:”氰化电镀金,
银,铜基合金及预镀铜打底工艺,暂缓淘汰.”
会后代表们还进行了广泛的交流和联谊活动,
共祝新年J陕乐,新年更兴旺.
本刊代表出席了会议.
(晓禾)
光泽.
4结语
氯化钾镀锌钝化膜变色是该工艺本身的性质决
定的,难以根治.但是我们采取一些措施后,将镀层
中的有机物控制在理想的范围内,从而提高了产品
质量,增强了镀锌层的耐蚀性和抗变色性.
StudyonChangeColorReasonsofKCIZincPlating
ChromatingFilmandControlMethods
锌溶液
从氯化钾镀锌溶液的性质和镀层结构分析可
知:要完全去除镀锌层中夹杂的光亮剂薄膜几乎是
不可能的,但是将镀层中的有机物控制在有限的范
围内是完全能够办到的.我们可以通过以下一些措
施来解决问题:
(1)添加剂应采用”少加勤加”的办法.同时,避
免在镀槽工作期间加入.加光亮剂最好是在每班下
班后添加.添加时,应将光亮剂用镀液稀释后加入,
够达到96小时以上.彩色钝化,银白色钝化,蓝白
色钝化的抗变色能力较差,尤其是在高温高湿环境
下,大量的彩色钝化层颜色消失,盐雾试验很难达到
72小时.白色钝化膜易失去光泽,盐雾试验很难达
到铝小时.
从钝化工艺看,彩色钝化目前各个电镀厂家普
遍使用的是低铬钝化,白色钝化使用的是碳酸钡漂
白工艺.
其工艺参数如下:
增补袁诗璞为常务理事.
东道主前锋集团公司副总经理林光代表前锋集
团对与会代表表示欢迎,对成都表面工程行业协会
一
年来的工作给予高度评价,并祝协会在新的一年
取得更大成绩.
黄渭澄,袁诗璞,曾祥德分别就电镀铜,锌,锌铁
合金及环保要求等进行了技术交流.
成都航空仪表公司热表厂汪炳康,成都天鹅电
镀厂何古兴分别介绍了企业管理的经验.
rice.ThecontrolmethodsRredescribedinthepaper.
KeywordsKCIzincplating;changecolorofchromatingfilm;amalysisaboutqualityproblem
成都表面工程行业协会召开迎春学术技术交流会
成都表面工程行业协会于2OO6年1月10日在
并搅拌通电处理,让添加的光亮剂不被分解而均匀
地分散在镀液中,从而减少小分子有机物的吸附.
(2)应定期用活性炭处理镀液中被分解的小分
子有机物.活性炭的加入量为4g/L一6g/L.一般
应一个月处理一次,有条件的厂家最好配备连续过
滤机,随时保持槽液处于干净透明状态,这样生产出
来的产品质量稳定,抗变色能力好.
结合力差,甚至用手即可擦掉,从而严重影响电镀锌
的防腐性能和外观.
钝化膜是否老化或老化温度是否合适,都对氯
化钾镀锌钝化膜的耐蚀性能和抗变色性能有影响.
大部分的电镀厂家都没有进行老化处理,而是用离
心机去除零件上的水分,或者在太阳下晒干,钝化膜
没有老化或者老化不好.适合老化的温度范围为
6oc【=一8oc【=,低于6oc【=时,钝化膜老化效果不好,高
80c【=的烘箱中老化3O分钟即可.
由于氯化钾镀锌钝化膜层表面有一层含光亮剂
的有机膜,用高铬钝化,其钝化膜不透明,呈白雾状,
影响产品外观,因此,很少有厂家使用.
目前多数厂家使用的是低铬钝化工艺,钝化膜
比较薄,因此,耐蚀性能和抗变色性能比较差.
2.3钝化后的清洗以及钝化膜老化温度对钝化膜
变色的影响
氯化钾镀锌光亮剂的消耗量很大,大部分厂家
对槽液的处理间隔时间都较长,而且处理方法简单,
造成有机物的分解产物聚集在镀液中,使电镀层中
夹杂的有机物就大量存在,从而造成电镀锌层变色
严重.
目前大部分电镀厂家为了减少污染物的排放.
想方设法控制用水量,这样造成电镀锌后的清洗水
中聚集了大量的有机物,而使镀锌层表面上有较多
有机物清洗不彻底就进入钝化槽钝化.致使钝化膜
氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施
42涂料涂装与电镀g绵戡
氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施
摘要
措施.
关键词
粱远国
(成都天兴仪表股份有限公司,成都,610106)
本文从理论和生产实践的角度对氯化钾镀锌钝化膜变色的机理,进行了探讨,并提出了一些具体的控制
氯化钾镀锌;钝化膜变色;质量问题分析
或腐蚀.
3氯化钾镀锌钝化膜变色的控制措施
笔者经过多年的研究和实践,认为以下一些方
法和措施,对降低氯化钾镀锌钝化膜变色,提高氯化
钾镀锌钝化膜耐腐蚀性能有帮助.
3.1用碱性溶液去除零件表面的光亮剂薄膜
零件从氯化钾镀锌槽中取出后,先经过一道水
洗后浸入碱性溶液中去除表面多余的光亮剂薄膜,
然后再进行其它工序.其工艺流程为:
受到关注.
2氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨
2.1镀层晶格结构对钝化膜变色的影响
氯化钾镀锌镀层晶格结构为层状结构,也就是
说镀层的层与层之间有一层镀锌光亮剂的有机膜覆
盖在其间,而这层有机膜在空气中极不稳定,在冷
热,光照等环境条件作用下容易分解,因而造成镀锌
层钝化膜颜色变浅或颜色消失使钝化膜失去光泽.
由于镀锌层是层状结构,在钢铁表面镀上的锌
3.3采用逆流漂洗方法,减少镀后锌层表面上覆盖
的光亮剂薄膜
涂料涂装与电镀第4卷第1期
逆流漂洗是一种节约用水,并且能够随时保持
最后一道水清洁的好方法,采用该方法清洗的镀锌
件,其表面上光亮剂的残留物会大大降低,从而有效
地增强镀锌钝化膜的抗变色能力.
3.4严格控制老化温度
镀锌层钝化膜含水分比较多,而且含有酸碱物
层是由无数层锌和无数层的光亮剂有机膜l料]互交叉
叠加而成,因此,用3%的稀硝酸出光也不能消除钝
化膜变色现象.
2.2钝化工艺对氯化钾镀锌钝化膜变色的影响
在氯化钾镀锌层上钝化膜的类型主要有彩色钝
化,银白色钝化,蓝白色钝化,黑色钝化,军绿色钝化
等.在这些颜色的钝化膜中,黑色钝化膜和军绿色
钝化膜的结合力好,抗变色能力强,中性盐雾试验能
质,未被老化的钝化膜较为疏松.因此,钝化膜必须
老化,老化的温度与钝化膜的质量关系密切.一般
温度范围是6o℃一8o℃,温度过低老化效果较差,
温度过高会造成钝化膜开裂,抗腐蚀性能降低.
3.5改善包装储存条件
镀锌件的包装应采用透气良好的有孔塑料箱或
者采用纸盒,并要储存在通风良好的干燥环境中.
在酸性环境中不适于储存,否则钝化膜很快会失去
氯化钾镀锌由于镀液成分简单,成本低廉,沉积
速度快,废水处理简单,因此,该工艺得到了广泛的
运用.但由于钝化膜容易变色,盐雾实验达不到要
求,只适用于低端产品.近年来随着国外企业和合
资企业的增多,产品质量要求越来越高,盐雾试验一
般要求达到72小时,有的甚至要求达到96小时,而
且不能出现白锈.因此,镀锌层钝化膜变色越来越
氯化钾镀锌一水洗一碱性溶液除膜一水洗—钝
化一水洗一甩干一老化.
碱性溶液的配方为:
NaOH,g/L80—120
ZnO.g/L8一l2
温度室温
时间,min3—5
经过该方法处理过的镀锌件,其钝化膜的结合
能力得到显着改善.中性盐雾试验能够增长3—8
小时(与同批同槽同一产品比较).
3.2科学合理地添加光亮剂.定期用活性炭处理镀
Yuanguo
(ChengdutianxinginstrmnentandmeterCo.,Ltd,Chengdu,610106)
AilsUm~ThemechanismofchromatingfilmchangecoloronKC1zincplatingarediscussedfromthetheoryandprac-
理技术工作,发表论文十余篇.
3
温
53c:;室
2OO6年2月粱远国:氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施43
温度室温
时间,S10—20s
先在低铬彩色钝化液中钝化,不经过老化处理,
直接浸入碳酸钡漂白溶液中除去彩色膜,从而可以
形成银白色钝化膜,然后在含O.3%铬酐的热水
(80Y:一9oc【=)中封闭处理.最后放入温度为6oc【=一
于8oc【=时会造成钝化膜开裂.
2.4包装储存条件对钝化膜变色的影响
氯化钾镀锌钝化膜层中有很多孔,在这些微孔
中和钝化膜中含有酸碱性水分.这样的产品如果用
塑料袋或塑料纸密封包装,然后在库房中存放较长
时间,尤其是在夏天,这些含有酸碱的水分就会变成
蒸汽而不能散发,使零件处于一种类似于盐雾试验
的环境中,从而造成大量产品的镀锌钝化膜层变色
成都前锋集团公司召开迎春学术技术交流会,成都
市环保局污染管理处和稽查支队领导光临会议.
140余名代表到会.
会议由协会常务副理事长龚承耀主持,协会理
事长费竹龄作协作2005年工作总结和2006年工作
安排的报告.
经协会理事会研究决定增补成都飞亚粉末涂料
涂装实业有限公司,四川宸宇涂装工程有限公司为
常务理事单位,成都航空仪表有限公司为理事单位,
(1)低铬彩色钝化:[艺:
铬酐(C103),g/L
硝酸(刖o3),mL/I
硫酸(H2SO4),mI/L
pH值
温度
时间,s
(2)碳酸钡漂白工艺:
铬酐(C),g/L
碳酸钡(BaCO3),g/L
3—7
20—30
0.5一l
收稿日期:2005—12_lO
作者简介:梁远t~(1962一),男,重庆垫江人,大学蕾斗学历,工程师,成都机械工程学会电镀涂装分会理事.长期从事表面处
会上宣读了国家发改委2005年柏号令,调整
国家对氰化电镀的政策,文件规定:”氰化电镀金,
银,铜基合金及预镀铜打底工艺,暂缓淘汰.”
会后代表们还进行了广泛的交流和联谊活动,
共祝新年J陕乐,新年更兴旺.
本刊代表出席了会议.
(晓禾)
光泽.
4结语
氯化钾镀锌钝化膜变色是该工艺本身的性质决
定的,难以根治.但是我们采取一些措施后,将镀层
中的有机物控制在理想的范围内,从而提高了产品
质量,增强了镀锌层的耐蚀性和抗变色性.
StudyonChangeColorReasonsofKCIZincPlating
ChromatingFilmandControlMethods
锌溶液
从氯化钾镀锌溶液的性质和镀层结构分析可
知:要完全去除镀锌层中夹杂的光亮剂薄膜几乎是
不可能的,但是将镀层中的有机物控制在有限的范
围内是完全能够办到的.我们可以通过以下一些措
施来解决问题:
(1)添加剂应采用”少加勤加”的办法.同时,避
免在镀槽工作期间加入.加光亮剂最好是在每班下
班后添加.添加时,应将光亮剂用镀液稀释后加入,
够达到96小时以上.彩色钝化,银白色钝化,蓝白
色钝化的抗变色能力较差,尤其是在高温高湿环境
下,大量的彩色钝化层颜色消失,盐雾试验很难达到
72小时.白色钝化膜易失去光泽,盐雾试验很难达
到铝小时.
从钝化工艺看,彩色钝化目前各个电镀厂家普
遍使用的是低铬钝化,白色钝化使用的是碳酸钡漂
白工艺.
其工艺参数如下:
增补袁诗璞为常务理事.
东道主前锋集团公司副总经理林光代表前锋集
团对与会代表表示欢迎,对成都表面工程行业协会
一
年来的工作给予高度评价,并祝协会在新的一年
取得更大成绩.
黄渭澄,袁诗璞,曾祥德分别就电镀铜,锌,锌铁
合金及环保要求等进行了技术交流.
成都航空仪表公司热表厂汪炳康,成都天鹅电
镀厂何古兴分别介绍了企业管理的经验.
rice.ThecontrolmethodsRredescribedinthepaper.
KeywordsKCIzincplating;changecolorofchromatingfilm;amalysisaboutqualityproblem
成都表面工程行业协会召开迎春学术技术交流会
成都表面工程行业协会于2OO6年1月10日在
并搅拌通电处理,让添加的光亮剂不被分解而均匀
地分散在镀液中,从而减少小分子有机物的吸附.
(2)应定期用活性炭处理镀液中被分解的小分
子有机物.活性炭的加入量为4g/L一6g/L.一般
应一个月处理一次,有条件的厂家最好配备连续过
滤机,随时保持槽液处于干净透明状态,这样生产出
来的产品质量稳定,抗变色能力好.
结合力差,甚至用手即可擦掉,从而严重影响电镀锌
的防腐性能和外观.
钝化膜是否老化或老化温度是否合适,都对氯
化钾镀锌钝化膜的耐蚀性能和抗变色性能有影响.
大部分的电镀厂家都没有进行老化处理,而是用离
心机去除零件上的水分,或者在太阳下晒干,钝化膜
没有老化或者老化不好.适合老化的温度范围为
6oc【=一8oc【=,低于6oc【=时,钝化膜老化效果不好,高
80c【=的烘箱中老化3O分钟即可.
由于氯化钾镀锌钝化膜层表面有一层含光亮剂
的有机膜,用高铬钝化,其钝化膜不透明,呈白雾状,
影响产品外观,因此,很少有厂家使用.
目前多数厂家使用的是低铬钝化工艺,钝化膜
比较薄,因此,耐蚀性能和抗变色性能比较差.
2.3钝化后的清洗以及钝化膜老化温度对钝化膜
变色的影响
氯化钾镀锌光亮剂的消耗量很大,大部分厂家
对槽液的处理间隔时间都较长,而且处理方法简单,
造成有机物的分解产物聚集在镀液中,使电镀层中
夹杂的有机物就大量存在,从而造成电镀锌层变色
严重.
目前大部分电镀厂家为了减少污染物的排放.
想方设法控制用水量,这样造成电镀锌后的清洗水
中聚集了大量的有机物,而使镀锌层表面上有较多
有机物清洗不彻底就进入钝化槽钝化.致使钝化膜
氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施
42涂料涂装与电镀g绵戡
氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨及控制措施
摘要
措施.
关键词
粱远国
(成都天兴仪表股份有限公司,成都,610106)
本文从理论和生产实践的角度对氯化钾镀锌钝化膜变色的机理,进行了探讨,并提出了一些具体的控制
氯化钾镀锌;钝化膜变色;质量问题分析
或腐蚀.
3氯化钾镀锌钝化膜变色的控制措施
笔者经过多年的研究和实践,认为以下一些方
法和措施,对降低氯化钾镀锌钝化膜变色,提高氯化
钾镀锌钝化膜耐腐蚀性能有帮助.
3.1用碱性溶液去除零件表面的光亮剂薄膜
零件从氯化钾镀锌槽中取出后,先经过一道水
洗后浸入碱性溶液中去除表面多余的光亮剂薄膜,
然后再进行其它工序.其工艺流程为:
受到关注.
2氯化钾镀锌钝化膜变色原因探讨
2.1镀层晶格结构对钝化膜变色的影响
氯化钾镀锌镀层晶格结构为层状结构,也就是
说镀层的层与层之间有一层镀锌光亮剂的有机膜覆
盖在其间,而这层有机膜在空气中极不稳定,在冷
热,光照等环境条件作用下容易分解,因而造成镀锌
层钝化膜颜色变浅或颜色消失使钝化膜失去光泽.
由于镀锌层是层状结构,在钢铁表面镀上的锌
3.3采用逆流漂洗方法,减少镀后锌层表面上覆盖
的光亮剂薄膜
涂料涂装与电镀第4卷第1期
逆流漂洗是一种节约用水,并且能够随时保持
最后一道水清洁的好方法,采用该方法清洗的镀锌
件,其表面上光亮剂的残留物会大大降低,从而有效
地增强镀锌钝化膜的抗变色能力.
3.4严格控制老化温度
镀锌层钝化膜含水分比较多,而且含有酸碱物
层是由无数层锌和无数层的光亮剂有机膜l料]互交叉
叠加而成,因此,用3%的稀硝酸出光也不能消除钝
化膜变色现象.
2.2钝化工艺对氯化钾镀锌钝化膜变色的影响
在氯化钾镀锌层上钝化膜的类型主要有彩色钝
化,银白色钝化,蓝白色钝化,黑色钝化,军绿色钝化
等.在这些颜色的钝化膜中,黑色钝化膜和军绿色
钝化膜的结合力好,抗变色能力强,中性盐雾试验能
质,未被老化的钝化膜较为疏松.因此,钝化膜必须
老化,老化的温度与钝化膜的质量关系密切.一般
温度范围是6o℃一8o℃,温度过低老化效果较差,
温度过高会造成钝化膜开裂,抗腐蚀性能降低.
3.5改善包装储存条件
镀锌件的包装应采用透气良好的有孔塑料箱或
者采用纸盒,并要储存在通风良好的干燥环境中.
在酸性环境中不适于储存,否则钝化膜很快会失去