环保碱性锌酸盐镀锌浅谈
碱性镀锌光亮剂配方组成,镀锌原理及生产工艺
碱性镀锌光亮剂配方组成,镀锌原理及生产工艺碱性镀锌光亮剂配方组成,镀锌原理及生产工艺碱性镀锌光亮剂广泛应用在电镀行业, 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事碱性镀锌光亮剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为碱性镀锌光亮剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
碱性锌酸盐镀锌工艺具有镀液组成简单、结晶细致、镀层易于钝化、镀层的彩色钝化膜不易变色以及电镀废水处理简单等优点。
碱性锌酸盐镀锌的关键是选用合适的光亮剂,用于该工艺的光亮剂大致可分为载体光亮剂、主光亮剂及其他的辅助光亮剂。
1.载体光亮剂(初级光亮剂)初级光亮剂也称为载体光亮剂,主要起细化晶粒的作用;常与次级光亮剂相组合。
载体光亮剂大多数含有一种或几种有机胺、醇胺、含氮杂环化合物与醇及卤代烷反应而生成的大分子化合物。
1.1 有机胺与环氧氯丙烷的缩合物DPE-I:二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物DPE-II:二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物的季铵盐DPE-III:二甲氨基丙胺、乙二胺与环氧氯丙烷的缩聚物DE:二甲胺与环氧氯丙烷的缩合物KR-7:盐酸羟胺与环氧氯丙烷的缩合物1.2 其他类物质与环氧氯丙烷的缩合物甲醛、糠醛、吡啶、烟酸、乙醇胺、哌嗪、吡唑、咪唑等与环氧氯丙烷或环氧丙烷反应生成的大分子化合物。
如:咪唑与环氧氯丙烷、有机胺的反应物,常作为载体光亮剂使用。
1.3 其它类的载体光亮剂现在国内外很多较新型的光亮剂也可以用聚胺砜类, 以及含有特殊官能团的聚胺类化合物作载体光亮剂, 此类化合物具有光亮范围宽、均镀能力和深镀能力好等优点。
常见的有一下几种:1)聚乙烯醇(PVA):作为氰化镀锌的载体光亮剂2)聚乙烯亚胺及其衍生物:锌酸盐镀锌的光亮剂,可防止高电流密度区域被烧焦。
3)聚胺酚水溶性高分子4)胺衍生物所有载体光亮剂中,最常用的有DPE 类、DE 类、PAS、IME、MOME 等。
2.主光亮剂(次级光亮剂)次级光亮剂也称主光亮剂。
主光亮剂大多采用可在锌电极上还原的有机醛、酮类化合物以及氯化苄与吡啶羧酸的加成物或烟酸与氯化苄加成的季胺盐。
一低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺及钝化处理
图 1 镀锌槽接线方式实验一 低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺及钝化处理一、实验目的1.熟悉电镀的前处理工艺;2.掌握碱性锌酸盐镀锌工艺流程及钝化处理工艺;3.掌握碱性镀锌工艺参数对镀层质量的影响4.掌握镀层厚度测试方法。
二、实验原理碱性锌酸盐镀锌层晶格结构为柱状,结晶细密,光泽、耐腐蚀性好,适合彩色钝化。
镀液的分散能力和深镀能力接近于氰化镀液,适合于形状复杂零件电镀;镀液稳定,操作维护方便,对设备无腐蚀性,综合经济效益好。
但碱性锌酸盐镀锌沉积速度慢、电流效率为70%~80%左右。
允许温度范围窄(高于40℃不好)、镀厚超过15μm 时有脆性、铸锻件较难电镀、工作时会有刺激性气体逸出,必须要安装通风装置等。
(1) 电极反应阴极反应:[Zn(OH)4]2- + 2e - → Zn + 4OH - 2H 2O + 2e - → H 2↑ + 2OH -阳极反应:Zn + 4OH - -2e - → [Zn(OH)4]2- 4OH - - 4e - → O 2↑ + 2H 2O (2)影响碱性锌酸盐镀锌层质量的因素 1)镀液的组成a.氧化锌 镀液的主盐,由于在碱性锌酸盐镀锌液中OH -根离子对Zn 2+的络合能力不高,因此阴极极化较弱。
为此,采用降低氧化锌含量,提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。
通常将氢氧化钠与氧化锌的重量比控制在10左右。
锌含量适当提高,电流效率提高,但分散能力和深镀能力降低,复杂件的尖棱部位镀层粗糙,容易出现阴阳面;含量偏低,阴极极化增加,分散能力好,但沉积速度慢。
b.氢氧化钠,络合剂、阳极去极化剂和导电盐,兼有除油作用。
氢氧化钠适当提高,镀液导电性好,分散能力和深度能力提高,阳极不易钝化。
但如果用量过高,阳极化学溶解加速,镀液中锌离子浓度升高,造成主要成分比例失调,同时阴极电流效率下降,光亮剂消耗增多。
c.添加剂 保证锌酸盐镀锌质量的关键因素,没有添加剂的基础液只能得到海绵状镀层。
目前锌酸盐镀锌的初级添加剂主要是环氧氯丙烷与有机胺的缩聚物,加入到镀液后,能在很宽的电位范围内于阴极表面上发生特性吸附,从而提高阴极极化,细化结晶,提高镀液分散能力和深镀能力。
碱性锌酸盐镀锌工艺有何特点
碱性锌酸盐镀锌工艺的特点和维护所谓碱性锌酸盐镀锌,是指以氧化锌为主盐、以氢氧化钠为络告剂的镀锌工艺,这种镀液在添加剂和光亮剂的作用下,可以镀出籍氰化物镀锌一样良好的镀锌层。
由于这一工艺主要是靠添加剂来改善锌电沉积的过程,因此正确使用添加剂是这个工艺的关键。
黔碱性锌酸盐镀锌存在的一个主要缺点是主盐浓度低和不能镀得太鬻。
随着电镀添加剂技术的进步,这个问题已经获得解决。
这种新工艺的一个典型例子是武汉风帆电镀公司开发的ZN-500镀锌工艺。
工艺配方和操作条件:氧化锌6.8~23.4(滚镀9~30)g/L氢氧化钠75~150(滚镀90~150)g/LZN一500光亮剂15~20mL/LZN-500走位剂3~5(滚镀5~10)mL/L温度l8~50℃阴极电流密度0.5~6 A/dm2阳极99.9%以上纯锌板这一新工艺的显著特点如下。
(1)主盐浓度宽。
氧化锌的含量在7~24g/L的范围都可以工作,镀液的稳定性提高。
(2)适合于滚镀。
这时的主盐浓度可以提高至9~30g/L,管理方便。
(3)镀层脆性小。
经过检测,镀层的厚度在31pm以上仍具有韧性而不发脆,经l80℃去氢也不会起泡。
(4)工作温度范围较宽。
在50℃时也能获得光亮镀层。
(5)具有良好的低区性能和高分散能力。
适合于对形状复杂的零件挂镀加工。
(6)镀后钝化性能良好。
可以兼容多种钝化工艺,且对金属杂质如钙、镁、铅、镉、铁、铬等都有很好的容忍性。
很显然,这种镀锌工艺已经克服了以往无氰镀锌存在的缺点,使这一工艺与氰化物镀锌一样可以适合多种镀锌产品的需要。
这种新工艺的优点还在于它与其他类碱性无氰镀锌光亮剂是基本兼容的,只是停止加入原来的光亮剂,然后通过霍尔槽试验来确定应该补加的ZN一500的量。
初始添加量控制在0.25mL/L,再慢慢加到正常工艺范围并补入走位剂。
在杂质较多时,还应加入ZN一500配套的镀液净化剂。
当对水质纯度不确定时,可以在新配槽时加入相应的除杂剂和水质稳定剂各1mL/L。
碱性锌酸盐电镀锌-碳化硅复合镀层工艺优化
碱性锌酸盐电镀锌-碳化硅复合镀层工艺优化邓型深;卢钇成;姜吉琼【摘要】以Q235钢板为基体,在由70.0 g/L氧化锌、180.0 g/L氢氧化钠、2.8 g/L香草醛、1 mL/L甲醛、1.0 g/L硫脲和1.0 g/L三乙烯四胺组成的普通碱性镀锌液中加入SiC微粒电镀得到Zn-SiC复合镀层.研究了电流密度、温度、SiC用量和搅拌速率对Zn-SiC复合镀层耐蚀性的影响,得到较佳工艺条件为:SiC用量8g/L,电流密度2.5 ~ 4.0 A/dm2,温度20~25℃,搅拌速率120 r/min.SiC的存在有利于生成晶粒细小、致密且显微硬度较高的镀层.在较佳工艺下,Zn-SiC复合镀层中SiC的质量分数为1.51%,其耐蚀性优于纯锌镀层.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)012【总页数】5页(P605-609)【关键词】碱性镀锌;碳化硅;复合镀层;耐蚀性;显微硬度【作者】邓型深;卢钇成;姜吉琼【作者单位】广西矿冶与环境科学实验中心,桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林541004;广西矿冶与环境科学实验中心,桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林541004;广西矿冶与环境科学实验中心,桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2First-author's address: Guangxi Scientific Experiment Center of M ining,Metallurgy and Environment, College of Chemistry and Bioengineering,Guilin University of Technology, Guilin 541004, China锌基复合镀层由金属锌或其合金与分散粒子(无机颗粒、有机颗粒等)组成,它兼有单一电镀锌或锌合金及微粒的良好性能,在机械制造、航空航天、汽车等工业部门具有重要的实用价值。
镀锌作业中的职业病危害因素及防护措施
镀锌作业中的职业病危害因素及防护措施镀锌作业主要职业病危害因素及辨识镀锌作业是一种广泛应用于工业和家庭建设的工艺过程,其中包括多种不同的镀锌方法,如氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化纳镀锌和硫酸盐镀锌等。
然而,这个过程中会产生多种职业病危害因素,下面将详细介绍每种镀锌方法的职业病危害因素及辨识。
1.氰化物镀锌氰化物镀锌是一种常用的镀锌方法,其中含有氰化钠等有害物质。
这些物质会对人体产生严重的危害,如中毒、致癌等。
在氰化物镀锌过程中,职业病危害因素主要包括氰化钠等有害物质对皮肤、呼吸系统和神经系统的刺激和毒性作用。
为避免这些危害,需采取以下防护措施:(1)佩戴防毒面具、手套和防护眼镜等个人防护装备;(2)保持工作场所通风良好,减少空气中氰化物的浓度;(3)定期检查工作场所空气中氰化物的浓度,确保其浓度在国家限制标准以下。
2.锌酸盐镀锌锌酸盐镀锌是一种较为环保的镀锌方法,但其中仍含有一些有害物质,如锌离子、氢氧化钠等,可对人体产生一定的危害。
在锌酸盐镀锌过程中,职业病危害因素主要包括这些有害物质对皮肤、呼吸系统和消化系统的刺激和毒性作用。
为避免这些危害,需采取以下防护措施:(1)佩戴防尘口罩、手套和防护眼镜等个人防护装备;(2)保持工作场所通风良好,减少空气中锌离子和氢氧化钠的浓度;(3)定期检查工作场所空气中锌离子和氢氧化钠的浓度,确保其浓度在国家限制标准以下。
3.氯化纳镀锌氯化纳镀锌是一种成本较低的镀锌方法,但其中含有氯化钠等有害物质。
这些物质会对人体产生一定的危害,如刺激呼吸道、损伤神经系统等。
在氯化纳镀锌过程中,职业病危害因素主要包括这些有害物质对皮肤、呼吸系统和神经系统的刺激和毒性作用。
为避免这些危害,需采取以下防护措施:(1)佩戴防尘口罩、手套和防护眼镜等个人防护装备;(2)保持工作场所通风良好,减少空气中氯化钠的浓度;(3)定期检查工作场所空气中氯化钠的浓度,确保其浓度在国家限制标准以下。
同时需注意减少人员在该工作环境中的暴露时间。
酸性镀锌与碱性镀锌的优缺点
酸性镀锌镀液PH值在4-6(PH值越小,酸性越强;PH值越大,碱性越强。
一般从0-7属酸性,7-14属碱性。
)目前镀锌工艺主为碱性锌酸盐和酸性氯化钾镀锌。
酸性镀锌(氯化钾镀锌)
优点:1、镀层鲜艳。
2、镀覆速度快,效率高,成本较低。
缺点:1、镀锌层为片状,结合力差,易脱落。
2、防腐能力差,镀层的耐盐雾性能实验无法保证。
3、镀层脆性大,时间长钝化膜易变色。
碱性镀锌(锌酸盐镀锌)
优点:1、镀层结合力较好,镀锌层为柱状结构;
2、防腐蚀能力强,镀层的耐盐雾性能试验较好,可达到72小时以上;
3、彩色钝化膜附着能力好,不易变色。
缺点:1、镀前处理要求较高;
2、电阻率大,生产效率低;
3、电镀时碱味重,刺鼻。
4、色彩相对较暗,不如酸锌鲜艳。
根据两种不同镀锌的优缺点,酸性镀锌无法保证产品符合ROHS标和要求,质量无法保证,应采用碱性镀锌工艺。
碱式锌酸盐镀锌及光亮剂对镀层的影响
碱式锌酸盐镀锌及光亮剂对镀层的影响一、实验目的与内容熟悉电镀前、电镀后一般处理工艺;熟悉电镀装置的基本结构;掌握碱式锌酸盐电镀液的配置;掌握碱式锌酸盐镀锌的电镀工艺。
二、实验基本原理镀锌过程:阴极过程: Zn(OH)42- - 2OH- →Zn(OH)2Zn(OH)2 + 2e →Z n + 2OH-另外;2H+ + 2e →H2 ↑阳极过程;Zn - 2e + 4OH-→ Zn(OH)42-Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑也存在;4OH- - 4e → 2H2O + O2钝化过程:锌镀层浸入钝化液就会发生下列一系列化学反应:3Zn+ Cr2O72- + 14H+ → 3Zn2+ + 2Cr3+ + 7H2O3Zn+ 2CrO42- + 16H+→ 3Zn2+ + 2Cr3+ + 8H2O3Zn + 8HNO3(稀) → 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2OZn + H2SO4(稀) → ZnSO4 + H2↑钝化液中的硝酸,能起一定的化学抛光作用,并加快成膜反应。
由于锌的溶解,消耗大量的H+,使锌镀层液体界面的pH值达到一定的数量时,固液界面在此环境下发生一系列的成膜反应,钝化液中的硫酸是作为活性剂加入,促进钝化膜的形成,这样在锌镀层表面形成了凝胶状的钝化膜,其反应为:Cr3+ + OH- + CrO42- → Cr(OH)CrO42Zn + 2OH- + CrO42- → Zn2(OH)2CrO42Cr3+ + 6OH- → Cr2O3·3H2OZn2+ + 2Cr3+ + 8OH- →Zn(CrO2)2·4H2O 由成膜反应可知,钝化膜大致可分为:Cr(OH)CrO4·Zn2(OH)2CrO4·Cr2O3·Zn(CrO2)2·H2O三、实验仪器及线路电镀槽、整流器、电吹风等;前处理(除油、除锈)→水洗→1:1盐酸浸蚀→镀锌→水洗→中和→水洗→出光→水洗→低铬钝化→回收洗→水洗→温水洗→吹干→烘焙老化四、实验步骤1. 准备好阴极试片,并将油、锈去除干净,备用铜板除油:碳酸钠20g/l,磷酸三钠20g/l,硅酸钠5g/l,OP乳化剂2ml/l 温度50-60度,可使用超声波除油浸蚀活化:硫酸25%,氯化钠2g/L(弱浸蚀3~5%硫酸)2. 按镀锌工艺要求接好线路,电镀槽内倒入镀液镀液:●氧化锌110g/单组实验配1L电解液,●氢氧化钠110g/单组实验配1L电解液,●乙二胺、环氧氯丙烷缩合光亮剂4ml/单组实验配1L电解液,●乙二胺、环氧氯丙烷、四乙烯五胺缩合光亮剂3ml/单组实验配1L电解液●草香醛光亮剂●电镀液的配置:将氧化锌用少量水调成糊状,在不断搅拌下逐渐加到总体积1/5的热碱液中,直到完全溶解,再稀释到总体积。
镀锌
四、锌酸盐镀锌#0 锌酸盐镀锌特点碱性锌酸盐镀锌是以氧化锌为主盐,以氢氧化钠(烧碱)为络合剂,它的特点是对电镀设备没有腐蚀性,镀层结晶细致光亮,成本较低,原材料来源广,槽液稳定,容易掌握。
但必须加适量的添加剂,才能使镀层达到结晶细致、光亮的效果。
近年来,锌酸盐镀锌在国内应用广泛,主要是这一工艺具有许多优点,如镀液成分简单、稳定,使用工艺范围比较宽,分散能力和覆盖能力较好,镀层结晶细致,只要选择添加剂适当,就能达到较高光亮镀层,且容易钝化处理,操作方便,维护简单,污染小,无剧毒氰化物。
镀后污水处理方便,有利于环境保护,适应于机械化、自动化生产,如钢管等几何形状复杂的大小五金件镀锌实效显著。
/0 锌酸盐镀锌工艺规范国内近年来碱性锌酸盐镀锌添加剂品种繁多,但工艺配方实质都大同小异。
现将国内应用较广的12 与132 型两种锌酸盐镀锌的主要配方及工艺条件列于表! " # " $!。
#"! 第四篇电镀工艺新技术应用与典型实例表! " # " $! %& 与%’& 两类锌酸盐镀锌配方及工艺条件成分及工艺条件配方# 配方( 配方) 配方! 配方$氧化锌(*+,)(- . /) #0 1 #$ #0 1 #$ #0 1 #( ## 1 #) #0 1 #(氢氧化钠(23,4)(- . /) #00 1 #)0 #00 1 #$0 #00 1 #(0 ##0 1 #)0 #00 1 #(0#香草酸(- . /) 050$ 1 05#三乙醇胺(- . /) #( 1 )0乙二胺四乙酸(&%67)(- . /) 05$ 1 #%&(8/. /) ! 1 9 ) 1 $*:% " ;<(8/. /) ( 1 $%’& " !(8/. /) ! 1 9 ! 1 $ ! 1 9=> " (8/. /) # 1 #5$*: " ;0(8/. /) ( 1 !温度(@) #0 1 !0 !0 1 #00 !$ 1 #00 !$ 1 #00 !0 1 #00阴极电流密度(7. A8) 05$ 1 ) $ 1 #! 9 1 #! 9 1 #! 05$ 1 !添加剂类型%’& " !型%& 型%& 型%’& " !型%’& " !型)5 镀液中各种成分的作用(#)氧化锌锌的含量对镀液性能与镀层质量具有重要的作用。
影响锌酸盐镀锌质量的原因浅析
•12 •影响锌酸盐镀锌质量的原因浅析奚兵(常州市荆川里小区12丙201,江苏 常州 213015)摘 要:分析了镀前处理、镀液成分、杂质、操作条件对锌酸盐镀锌质量的影响,并给出了相应的解决办法和措施。
介绍了各工序操作中应注意的问题及镀液维护的参数范围。
实践表明,锌酸盐镀锌工艺可以获得不亚于氰化物镀锌质量的镀层。
关键词:锌酸盐镀锌;前处理;镀液维护;镀层质量 中图分类号:TG178; TQ153.15文献标志码:B文章编号:1004 – 227X (2009) 10 – 0012 – 03Analysis on causes affecting deposit quality of zincate zinc plating // XI BingAbstract: The effects of pre-plating treatment, bath composition, impurities and operation conditions on the deposit quality of zincate zinc plating were analyzed. Some corresponding solutions and measures were suggested. The problems needing attention in process operation and the parameter range of bath maintenance were introduced. The practice shows that the quality of deposit obtained by zincate zinc plating is no worse than that by cyanide zinc plating. Keywords: zincate zinc plating; pretreatment; bath maintenance; deposit qualityAuthor’s address: Flat.201, The Third Unit, No.12 Building, Jingchuanli Residential Quarter, Changzhou 213015, China1 前言锌酸盐镀锌是在传统氰化物镀锌基础上发展起来的环保型镀锌工艺之一。
探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类
探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类现代电镀网讯:一、锌酸盐镀锌工艺是否可以取代氰化物镀锌工艺碱性锌酸盐镀锌的开发为的就是替代氰化物镀锌工艺。
但是早期的碱性锌酸盐镀锌工艺由于添加剂的性能还不够好,存在主盐浓度低并且不易控制的缺点,同时当镀层镀得太厚时,其脆性增加,特别是不能用作烤漆底层使用,因为经高温烘烤时会出现起泡现象。
但是近年来随着碱性镀锌添加剂技术的进步,碱性镀锌的主盐浓度有了较大的提高,且可以镀厚和通过高温考验,有些性能甚至超过了氰化物镀锌,因此,现在锌酸盐镀锌已经可以取代氰化物镀锌。
以现在市场上流行的高性能锌酸盐镀锌工艺(ZN265添加剂)为例,以前开发的碱性无氰镀锌工艺,脆性大,无法镀得超过15μm厚镀锌层,也无法承受200℃左右数小时的除氢处理(容易鼓泡和起皮)。
而现在的新型镀锌工艺允许镀厚锌。
只要合理补加光亮剂,即可以实现镀锌层中压应力与张应力的平衡,可保证镀锌层厚度达到25μm而无脆性。
从应力实验的结果可看出,在25μm厚度时,制件仍可以任意弯曲而镀层不脱皮。
除了脆性得到了改善以外,镀层的分散能力也获得了较大的改善。
当电流密度在高电流区与低电流区相差20倍时(霍尔槽试片高区距边缘1.5cm,低区距边缘1.5cm,电流密度分别为8.60A/dm2及0.43A/dm2,如下图所示),镀层厚度比为1.5倍,而氰化物镀锌层厚度比为4倍,酸性镀锌层厚度比为8倍。
ZN-265碱性锌酸盐镀锌分散性能霍尔槽试验因此,不管工件各个部位的电流密度有多大,ZN-265无氰镀锌液体均能得到一个较为固定的电镀速率,这就是说,即使在极其尖锐的边角部位都不会沉积过多的锌。
这就是因为添加剂使得这些部位的电流效率降低,同时也能防止这些部位镀层烧焦。
一、常用的镀锌添加剂的中间体有哪些由于镀锌添加剂的开发曾经是以取代氰化物镀锌为主,因此,现在流行的镀锌中间体是以秀于取代氰化物镀锌的碱性锌酸盐的添加剂中间体为主,所以常用的镀锌添加剂中间体如下:化学名:IME水性阳离子聚合物外观:淡黄色水溶液含量:约35%PH值:5.0~7.0溶解度(20℃):水:任意比例;甲醇:任意比例用量:10~100mg/L应用:用于氰化物、碱性、无氰镀锌中,作为主光亮剂,常与BN-48、BPC-48/34配合使用。
碱性镀锌
新一代碱性镀锌及三价铬钝化工艺前言随着科学技术和现代工业的发展,环境污染带来的危害和影响也越来越明显,人类赖以生存的环境已受到越来越严重的威胁,近年来,人们已意识到环境保护的重要性以及保护环境意识的增强,各国都加强了对环境保护的研究,并相应采取了治理措施和建立了相应的法规。
为了实现清洁化生产,本公司研制开发了换代型的碱性无氰锌酸盐镀锌及三价铬镀锌后处理系列产品。
我国早在前 70 年代就大规模的开展了无氰电镀的研究和推广,并取得了可喜的成绩,目前氯化物镀锌和碱性锌酸盐镀锌已占主导地位,而酸性镀锌和碱性锌酸盐镀锌各有优劣。
酸性镀锌的优点在于优良的装饰性,较高的电流效率,也正是由于它的这些优点使得酸锌的均度能力较差,而且镀层显层状结构,故其耐蚀性不如锌酸盐镀锌,新一代碱性镀锌的优点是具有良好的深镀能力及分散能力,镀层显柱状,具有优良的耐蚀性,从功能性角度来看锌酸盐镀锌的耐蚀性要大于酸性氯化物镀锌。
而且从镀层的柔软性来说,新一代的锌酸盐镀锌的柔软性好于酸性镀锌 , 一般说,做高档件使用新一代锌酸盐镀锌,做中低档件使用酸性镀锌。
镀锌层的耐蚀性除了镀层本身的质量,还要依靠镀后的钝化处理 , 传统使用六价铬钝化工艺 , 由于其操作简单,质量可靠,并且钝化膜性能可满足多种要求,一直受到人们重视而沿用至今。
其致命缺点是六价铬污染环境。
为了解决六价铬公害问题,国内外电镀工作者在三价铬钝化工艺的推广应用方面做了大量工作。
本文主要讨论了本公司开发研究的新一代碱性锌酸盐镀锌及其配套三价铬钝化工艺。
传统锌酸盐镀锌与新型锌酸盐镀锌的比较HKS-308 (新型换代产品)DE , DPE (传统产品)非络合物体系,废水处理简单络合物体系,废水处理复杂分散能力和覆盖能力好,镀层均匀,镀层高低区厚度相差不大。
分散能力和覆盖能力不如 HKS-308 镀层高低区厚度相差比较大不能与氰化钠配合使用,氰化钠镀液转缸需要一个过镀阶段。
可以与氰化钠配合使用电流密度范围宽,可以承受较大电流,容许 Zn 2+ 浓度较高不易烧电流密度范围窄,承受电流及容许 Zn 2+ 浓度不如 HKS-308低应力,镀层延展性好。
碱性锌酸盐镀锌
DF-06环保碱性镀锌添加剂系列工艺概述声明:此概述内关于本公司产品所有建议,是根据本公司信赖的实验及资料:因不能控制其它从业者的实际操作,所以本公司不能保证及负责任何不良后果。
本资料不做为任何侵犯版权的依据。
一、前言:DF-06添加剂系列是一种新型、完全无氰的环保镀锌工艺,并可用于氰化镀锌转换,转换极为方便,不影响正常生产。
镀层适合于各种后处理钝化工艺(特别适合黑锌钝化)。
适合于挂镀和滚镀。
工艺操作方便,易于维护,有助于企业提高产品合格率,减少生产维护费用。
二:设备:⒈使用聚氯乙烯或低碳钢制作镀槽,低碳钢槽必须与电路绝缘。
⒉冷却和加热设备是必要的。
(加热设备适合于寒冷地区)⒊过滤设备、过滤泵功率为每小时循环镀液2-3次为标准。
⒋不建议使用打气装置。
⒌阳极:建议使用低碳钢冷扎板。
⒍建议使用辅助溶锌槽,可提高槽液纯度,减少杂质污染。
三、前处理:前处理步骤对电镀是十分重要的,应根据制品的实际情况采取相应的对策,以求达到最佳效果。
环保碱性镀锌不象氰化镀锌那样具有内在去油能力,因此需要良好的去油和酸洗工序,建议使用以下的工艺流程:热碱超声波除油→两次流动水洗→酸洗→两次流动水洗→碱中和→电解除油→两次流动水洗→酸活化→两次流动水洗→碱中和→电镀→两次流动水洗→超声波清洗→出光→两次流动水洗→钝化→两次流动水洗→热水老化→干燥→包装四、槽液配制:⒈槽液配制可采用以下两种方式:注:可用自来水配制,但水的硬度不高于25度,不管怎样,如需较好的镀层,至少要用纯水(≤10ppm)配制新槽。
①氧化锌配制:使用氧化锌和氢氧化钠配制,但要选用高纯度的氧化锌和氢氧化钠。
配制方法:将计算用量的氧化锌用少量水调成糊状。
缓慢加入计算用量的氢氧化钠,边加边搅拌,直至呈透明状,补加所需体积的水(镀槽材质耐高温的可直接在镀槽内完成配制,否则需在镀槽外完成此工序)。
②溶锌槽配制:把锌阳极放入钢篮子中,可使用两个金属形成“电池效应”,改善锌的溶解。
碱性镀锌问题及处理方式
碱性镀锌问题与处理方式1.低电流密度区出现黑色或灰色镀层2.铸铁零件较难沉积上镀锌层3.镀层呈海绵状4.镀层结合力差的原因与解决方法5.沉积速度慢的原因与解决方法6.镀液中锌含量过快积累和阳极钝化的原因与解决方法7.镀锌层出现粗糙或粗糙发暗的原因与解决方法8.镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等)9.锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实例10.镀层有条纹和气流状11.锌酸盐滚镀锌,滚筒突然发生爆炸12.锌酸盐镀锌液中锌浓度快速下降是什么原因?如何处理?低电流密度区出现黑色或灰色镀层1.原因分析铅离子污染:当镀锌液中铅离子的含量超过15m9/L时,镀液的分散能力下降,镀层经稀硝酸出光后会出现黑色或灰色条纹。
铅离子主要是由劣质锌阳极带人的,为防止铅的污染,锌阳极需用0#锌或l#锌。
铁离子污染:镀液中铁离子含量高达50m9/L,如铁离子含量进一步提高,镀液就会出现胶体絮状物,镀层钝化后会出现紫蓝色,而且镀层容易出现气泡。
铁离子主要是由劣质氢氧化钠或工件带人。
因此,要选用白色片碱,带赤色的氢氧化钠绝对不可用,工件进入镀槽前应彻底清洗。
为调解阴、阳极面积比例,应当使用镍板或镀镍铁板作为阳极。
铜离子污染:镀液中铜离子含量高达20m9/L时,得到的镀锌层粗糙,光亮度降低,且光亮电流密度X围随铜离子含量的增加而逐渐缩小。
铜离子主要是由挂勾和洗刷导电铜杠时带入的。
2.解决方法硫化钠处理:取0.19/L~0.59/L化学纯硫化钠,溶于20倍以上的冷水中,在剧烈搅拌下,缓慢加入到镀液中,加完后继续搅拌20min,使之与镀液中的重金属离子充分反应,生成硫化物沉淀去除。
锌粉处理:取l9/L~39/L锌粉,在剧烈搅拌下缓慢加入镀液中,使之与重金属离子发生置换反应,加完后继续搅拌20min,静止2h后进行过滤,静置时间不宜过长,否则失去处理意义。
低电流电解处理:取镀镍铁板数块作阴极(面积宜大些),以0.1A/dm2~0.2A /dm2的电流密度进行电解处理,处理时间视试镀后情况而定。
环保碱性锌酸盐镀锌浅谈
环保碱性锌酸盐镀锌浅谈(2007-12-29 22:23:49)标签:杂谈随着人们的生活水平的不断提高,环保意识也在逐渐的增强。
众所周知,电镀是一个高污染的行业,怎样使电镀行业达到清洁生产的确目的,是我们每个电镀技术工作者的共同的目标。
就单纯的镀锌而言,用无氰锌酸盐代替有氰镀锌,是实现环保电镀的一个很好的实例。
但在实际生产操作过程中,由于无氰电镀比有氰电镀控制起来要困难的多,而且生产成本也比较高,尤其是对于一些高质量要求的镀锌件来说,氯化钾镀锌达不到要求。
所以很多的生产厂家不愿采用,继续采用老工艺有氰电镀,给推广环保型镀锌造成了一定的阻力。
但做为现在的碱性锌酸盐镀锌体系来讲,在工艺性能方面已经完全可与之想媲美,现将本人在使用环保碱性锌酸盐镀锌的过程中产生的一些故障及排除方法做一下浅谈,希望能为推广环保型电镀生产出一份力,给我们的子孙后代后代留一片净水。
1 工艺流程本公司所采用的碱性镀锌工艺是才用自动生产线,工艺流程为:热脱脂——清洗—清洗——喷淋清洗——酸洗——清洗——清洗——喷淋清洗——电解脱脂——清洗——清洗——喷淋清洗——弱酸中和——喷淋清洗——碱性锌酸盐镀锌——清洗——清洗——喷淋清洗——出光——清洗——钝化——清洗——清洗——喷淋清洗——热水清洗——烘干——包装。
2 工艺条件及配方工艺配方如下:NaOH 50-80g/lZnO 8-15g/lA(主光剂) 10—25mL/LB(走位剂) 1—3mL/LC(净化剂) 0.5—1mL/L3 工艺影响因素3.1 NaOH。
氢氧化钠的含量的多少直接影响到产品质量的好坏。
尤其是对高光亮度的基体。
含量过少,阳极很容易钝化。
造成发雾现象,表面粗糟无光,分散能力变差,低区发黑。
对于镀锌后要进行机械加工的零件来讲,还容易造成脆性增大的现象。
含量过高,则上镀速度比较慢。
本人认为最佳的含量为130-140g/l。
3.2 ZnO。
氧化锌的含量高低因选用的光亮剂的不同而不同。
碱性锌酸盐镀锌
DF-06环保碱性镀锌添加剂系列工艺概述声明:此概述内关于本公司产品所有建议,是根据本公司信赖的实验及资料:因不能控制其它从业者的实际操作,所以本公司不能保证及负责任何不良后果。
本资料不做为任何侵犯版权的依据。
一、前言:DF-06添加剂系列是一种新型、完全无氰的环保镀锌工艺,并可用于氰化镀锌转换,转换极为方便,不影响正常生产。
镀层适合于各种后处理钝化工艺(特别适合黑锌钝化)。
适合于挂镀和滚镀。
工艺操作方便,易于维护,有助于企业提高产品合格率,减少生产维护费用。
二:设备:⒈使用聚氯乙烯或低碳钢制作镀槽,低碳钢槽必须与电路绝缘。
⒉冷却和加热设备是必要的。
(加热设备适合于寒冷地区)⒊过滤设备、过滤泵功率为每小时循环镀液2-3次为标准。
⒋不建议使用打气装置。
⒌阳极:建议使用低碳钢冷扎板。
⒍建议使用辅助溶锌槽,可提高槽液纯度,减少杂质污染。
三、前处理:前处理步骤对电镀是十分重要的,应根据制品的实际情况采取相应的对策,以求达到最佳效果。
环保碱性镀锌不象氰化镀锌那样具有内在去油能力,因此需要良好的去油和酸洗工序,建议使用以下的工艺流程:热碱超声波除油→两次流动水洗→酸洗→两次流动水洗→碱中和→电解除油→两次流动水洗→酸活化→两次流动水洗→碱中和→电镀→两次流动水洗→超声波清洗→出光→两次流动水洗→钝化→两次流动水洗→热水老化→干燥→包装四、槽液配制:⒈槽液配制可采用以下两种方式:注:可用自来水配制,但水的硬度不高于25度,不管怎样,如需较好的镀层,至少要用纯水(≤10ppm)配制新槽。
①氧化锌配制:使用氧化锌和氢氧化钠配制,但要选用高纯度的氧化锌和氢氧化钠。
配制方法:将计算用量的氧化锌用少量水调成糊状。
缓慢加入计算用量的氢氧化钠,边加边搅拌,直至呈透明状,补加所需体积的水(镀槽材质耐高温的可直接在镀槽内完成配制,否则需在镀槽外完成此工序)。
②溶锌槽配制:把锌阳极放入钢篮子中,可使用两个金属形成“电池效应”,改善锌的溶解。
碱性锌酸盐镀锌工艺简介
碱性锌酸盐镀锌工艺简介碱性无氰镀锌为环保型的镀锌,镀液不用剧毒的氰化物,废水易处理。
但不同年代开发的添加剂,特点各有差异。
20世纪70年代的国产碱性无氰镀锌镀液的特点是①镀层结晶细密,光泽好,分散能力和深镀能力接近氰化镀液;②镀液稳定、操作维护方便;③对设备无腐蚀性;④综合经济效益好。
这种镀液亦存在沉积速度慢、允许温度范围窄(高于40%不好)、厚度超过15μm时有脆性。
20世纪90年代进口的碱性无氰镀锌添加剂的特点是①高分散能力,高低电流区镀层厚薄非常均匀,高电流区(4A/dm2)与低电流区(0.2A/dm2)镀层厚度比为l.2~1.5(一般产品为2.0~3.0),大大节省锌的耗量,同时节省了成本;②低脆性,厚度20μm,可以任意弯曲,镀层不脱落;在200℃下恒温烘烤60min后立即浸入冷水中骤冷,镀层不起泡;③深镀能力超过氰化镀锌,低电流区沉积速度更快,镀层厚,出光后不会漏镀。
这类工艺存在光亮度较低,抗杂能力较差,镀层易发黄、发雾,镀液不耐高温,需要冷却。
例如安美特3000、开宁100#工艺。
进入21世纪后,中国碱性无氰镀锌添加剂综合性能达国际领先水平,不但具有20世纪70年代DPE-Ⅲ的高光亮特性与90年代进口光剂的无脆性、高分散能力特性,解决了因镀层高光亮造成的脆性问题,亮度与酸性镀锌相媲美。
因镀层更光亮,所以蓝白钝化,不易发黄;镀液耐温性更佳,45℃也能镀出光亮产品;操作范围宽广,赫尔槽6A电流时试片仅有0.5cm烧焦,赫尔槽0.2A电流时试片也能光亮,适合于大面积工件及复杂零件的电镀;抗杂能力强,普通片碱、自来水即可使用。
1、碱性锌酸盐镀锌工艺规范碱性锌酸盐镀锌主要成份的范围一般为:锌8-16g/L,氢氧化钠105-140g/L,添加剂适量,锌碱比10-14:1,温度15-45℃,电流密度1-5A/dm2。
2、槽液配制槽液配制可采用以下两种方式:注意,可用自来水配制,但水的硬度不能过高,不管怎样,如需较好的镀层,至少要用纯水(电导率≤10us)配制新槽。
碱性锌酸盐镀锌蓝白钝实验设计
碱性锌酸盐镀锌蓝白钝实验设计
实验名称:碱性锌酸盐镀锌蓝白钝实验
实验目的:探究碱性锌酸盐镀锌的影响因素及其对钢铁表面的影响。
实验材料:
1. 钢铁试件
2. 五氧化二磷
3. 碱性锌酸盐电镀液
4. 蓝白钝
实验步骤:
1. 将钢铁试件打磨至光滑。
2. 用五氧化二磷清洗试件表面。
3. 将试件分为数组,每组试件数量相同。
4. 每组试件使用不同的碱性锌酸盐电镀液、电镀时间和电压。
5. 将试件在碱性锌酸盐电镀液中进行镀锌处理。
6. 将处理后的试件取出,用蓝白钝涂敷在试件表面。
7. 观察试件变化及对钢铁表面的影响。
8. 分析每组不同镀锌条件下试件的表现。
实验注意事项:
1. 实验过程中应佩戴防护手套和防护眼镜。
2. 注意质量控制,避免堆积的错误。
3. 操作过程中要注意金属处理的表面加工。
实验结果:
实验结果取决于使用的碱性锌酸盐电镀液的类型、电镀时间、电压等不同的条件。
个人意见,使用电压适度,电镀时间和容易产生相应的物理氧化和化学氧化,有利于硫酸镀锌。
碱性锌酸盐镀锌工艺流程实验现象
碱性锌酸盐镀锌工艺流程实验现象
一、实验目的
了解锌表面使用碱性锌酸盐镀锌工艺的基本流程,观察其过程中的主要实验现象。
二、实验原理
使用碱性锌酸盐溶液对金属表面进行电镀锌,通过电化学还原反应使锌离子还原成金属锌逐渐沉积在表面形成镀层。
三、实验装置与操作步骤
1. 准备钢片试样、锌锭、碱性锌酸盐溶液。
2. 将锌锭放入电镀槽中作为阳极,试样作为阴极浸入溶液中。
3. 放入直流电源,设置适当电流密度进行镀锌。
4. 观察试样表面随时间的变化情况。
五、实验结果
1. 加电后试样表面很快出现淡黄色出现,表示锌离子开始还原成金属锌沉积。
2. 镀锌时间越长,试样表面变黄变色的范围越大,颜色也越深。
3. 镀锌1小时左右后,整个试样表面呈现均匀的银白色。
六、实验结论
本次实验观察了碱性锌酸盐电镀锌的基本过程,从而了解了电镀锌的基本原理。
锌酸盐镀锌工艺的特点
碱性锌酸盐镀锌是最早寻成功开发的无氰镀锌新工艺。
现在已成为取代氰化物锡镀锌主流工艺。
无氰光亮锌酸盐液镀锌是从光亮氰化物镀锌演变来的,这种演变能,哆成功的理论依据是发现低氰或微氰镀液中氰化物的作用主要是掩蔽杂质而不是改变放的结构,其作用不像配位剂而更像添加剂,镀液中的放电离子仍然是锌酸盐。
因此低氰或微氰镀锌液中可以用其他杂质掩蔽剂(如三乙醇胺)来取代氰化物。
碱性锌酸盐镀锌工艺的优点:①成分简单,易于操作和管理;②镀液的分散能力和覆盖能力好;
③镀层容易进行铬酸盐钝化及无铬钝化,特别适用于三价铬钝化,膜不易变色;④镀液不含任何络合剂,废水处理筒茸清生产的想工艺之一。
碱性锌酸盐镀锌工艺的缺点:①阴极电流效率较低,一般为60%~80》0,多用挂镀锌;②深圳电镀设备基体的适应性不及氯化钾镀锌,对难镀基体存在渗氢的危险,不易齜上;③镀锌层硬度较大,韧性不如氰化镀锌层,一般厚度小于15)um。
更多电镀设备,详见。
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环保碱性锌酸盐镀锌浅谈(2007-12-29 22:23:49)标签:杂谈随着人们的生活水平的不断提高,环保意识也在逐渐的增强。
众所周知,电镀是一个高污染的行业,怎样使电镀行业达到清洁生产的确目的,是我们每个电镀技术工作者的共同的目标。
就单纯的镀锌而言,用无氰锌酸盐代替有氰镀锌,是实现环保电镀的一个很好的实例。
但在实际生产操作过程中,由于无氰电镀比有氰电镀控制起来要困难的多,而且生产成本也比较高,尤其是对于一些高质量要求的镀锌件来说,氯化钾镀锌达不到要求。
所以很多的生产厂家不愿采用,继续采用老工艺有氰电镀,给推广环保型镀锌造成了一定的阻力。
但做为现在的碱性锌酸盐镀锌体系来讲,在工艺性能方面已经完全可与之想媲美,现将本人在使用环保碱性锌酸盐镀锌的过程中产生的一些故障及排除方法做一下浅谈,希望能为推广环保型电镀生产出一份力,给我们的子孙后代后代留一片净水。
1 工艺流程本公司所采用的碱性镀锌工艺是才用自动生产线,工艺流程为:热脱脂——清洗—清洗——喷淋清洗——酸洗——清洗——清洗——喷淋清洗——电解脱脂——清洗——清洗——喷淋清洗——弱酸中和——喷淋清洗——碱性锌酸盐镀锌——清洗——清洗——喷淋清洗——出光——清洗——钝化——清洗——清洗——喷淋清洗——热水清洗——烘干——包装。
2 工艺条件及配方工艺配方如下:NaOH 50-80g/lZnO 8-15g/lA(主光剂) 10—25mL/LB(走位剂) 1—3mL/LC(净化剂) 0.5—1mL/L3 工艺影响因素3.1 NaOH。
氢氧化钠的含量的多少直接影响到产品质量的好坏。
尤其是对高光亮度的基体。
含量过少,阳极很容易钝化。
造成发雾现象,表面粗糟无光,分散能力变差,低区发黑。
对于镀锌后要进行机械加工的零件来讲,还容易造成脆性增大的现象。
含量过高,则上镀速度比较慢。
本人认为最佳的含量为130-140g/l。
3.2 ZnO。
氧化锌的含量高低因选用的光亮剂的不同而不同。
有的厂家的要求含量要低一些的,有的要求含量要高一些的。
本人认为控制氢氧化钠和氧化锌的比例是相当重要的。
锌离子提高了,氢氧化钠的含量也必然要提高的。
最好控制在10-12:1。
3.3 温度。
温度是影响碱性锌酸盐镀锌质量的一个很重要的因素。
现在在使用的光亮剂,包括国外厂家生产的光亮剂,所使用的温度一般都是在35度以下,超过这一温度,则镀液很难维护,光亮剂消耗的量也会增大。
还容易出现大面积的脱皮现象。
3.4 电流。
电流密度可在1-5A/dm2个之间变化。
有的是在1-3A/dm2之间。
电流密度过大,高区烧焦,镀层脆性增大。
过小,低区的不好,亮度不足发暗。
3.5 杂质。
由于碱性无氰锌酸盐镀锌没有有氰镀锌抗杂的能力强,因此杂质的影响比较厉害。
当杂质含量高时,将影响到低电流密度区发黑,镀层脆性也变大,还有一个情况就是将影响到后处理。
尤其是蓝白钝化,很容易发黄。
很多的时候都以为是钝化槽不好,调整钝化液。
往往是效果不是很理想的。
在这种情况下,要考虑一下镀槽的杂质影响了。
3.6 光亮剂。
光亮剂因生产厂家的不同而有差异。
参考所购买的厂家的使用说明书做调整即可。
尽量一少加勤加为原则。
光亮剂加入的太多,很容易造成镀层脆性的增大。
5 几种常见现象的排除方法(1) 分散能力差,低区发黑、锌含量高、碱含量低、金属杂质的影响。
(2) 镀层脱皮,有小鼓泡。
有机杂质含量高。
光亮剂含量太高,面有油污,前处理不好。
(3) 镀层出现像流眼泪状态一样的雾状白斑。
对与这种白斑,很多的人都认为是重金属杂质的影响的,对镀液进行大处理进行解决。
但本人在实际生产中发现如果在弱酸性中和后再用1%的氢氧化钠中和的话,这一问题就可以得到解决。
出现这种现象往往是在氢氧化钠和锌离子含量都比较低的情况下。
(4) 块状白斑。
这种白斑出现有两种可能性。
一种是前处理不净有油污,尤其是点焊连接有夹缝的零件。
一种是基体表面在入槽电镀前有浮锈生成的原因造成的。
(5) 镀层脱皮,有小鼓泡。
对于镀锌后要进行机械加工的零件来讲,脱皮是很重要的一个问题,分析原因有四个方面:其一,前处理不良;其二,光亮剂加入的太多;其三,杂质的影响。
出现这种情况时,用活性碳的处理效果不是很理想的。
用锌粉的处理效果好,但光亮剂的损耗很大。
建议最好是用CK—778综合处理剂或者是一些专门的碱性镀锌除杂剂处理,效果比较理想。
(6) 镀层大面积脱皮。
温度过高是很重要的一个影响因素对于碱性锌酸盐镀锌电镀,本人能力有限,可能有些问题分析的不是很正确,希望能给予指正。
用无氰电镀代替有氰电镀,是大势之所趋,现在随着国家对氰化物的控制的不断增强,无氰电镀将大有市场。
锌酸盐镀层海绵状(2007-10-12 20:51:31)原因:当锌酸盐镀锌液中添加剂不足时,有可能造成镀锌层结晶粗糙,因为锌酸盐镀锌的添加剂多属表面活性剂,在电沉积过程中,添加剂在很宽的电位范围内吸附,从而减缓镀液中锌离子的放电步骤,提高了阴极极化,使镀锌层结晶细致、光亮。
解决:镀液中添加剂含量目前尚未有时用准确地分析方法,一般是根据生产过程中镀层质量,凭经验或者赫尔槽试验添加。
添加剂不宜过量添加,否则会出现镀层发花,钝化膜发雾,镀层起泡,脆性增大,镀层易变色,结合力下降等故障。
从一例锌酸盐故障排除谈镀液管理(2007-10-12 20:51:31)某乡镇电镀厂锌酸盐镀锌银出现灰暗发黑故障影响生产,邀请笔者前去帮助解决,在生产现场,让镀些工件看看情况。
铁槽有DPE锌酸盐镀锌溶液2000升,镀液混暗不清,极缸上的阳极板与铁板相间各占一半。
铁阳极析出大量的氧气泡向液面扩散,很快将锌阳极析出的氧气泡与阴极析出的细小氢气泡所覆盖而布满液面。
一面观察电极反应, 一面同他们交谈。
按笔者询问回答: 铁阳极长期挂用与锌阳极停镀镀不取,是看邻村镀锌那样操作的, 只是多挂了几块铁板, 能将锌板节省点。
原料补加, 没条件化验, 是粗估估加的。
半小时后工件出槽观察, 镀层较薄, 色泽灰暗显黄, 低电流区发黑。
从现场所见与询问了解,故障非常明显,是以二价铁为主的多种杂质污染镀液所造成的。
气泡发黄, 镀层低电流区发黑是铁杂质过量的反应,长期挂用铁板, 产生微溶解,不断蓄积,又是铁杂质的主要来源。
由于长期挂铁板,使主盐浓度下降,加之NaOH偏低,导电性差,都能使沉积速度慢而镀层薄。
锌阳极与化工原料不纯, 夹杂的铅离子与油污等使镀层灰暗。
故障明显,处理简单,只需将溶液净化按工艺调整即可消除。
锌酸盐镀锌溶液的净化,按常规方法,用锌粉和活性炭联合处理过滤即可。
加锌粉后搅拌静置1-2小时便要过滤,否则金属杂质将重新进入溶液,影响处理效果。
对不加三乙醇胺的锌酸盐镀锌溶液用联合处理的方法效果良好,如果加有三乙醇胺的溶液则毫无效果。
因三乙醇胺能络合铁及其它金属离子,难于去除, 用CK-778净化剂处理效果良好, 该厂没有, 购回后用量为3 g/L( 因镀液污染严重),边搅拌边加入。
不一会,只见溶液内凝聚的黑色沉淀物,犹如小虫群聚在溶液内上下滚动跳跃,笔者指着对大家说,就是这些杂质引出的故障。
“小虫”的上下浮游, 由多到少,逐步沉入槽底, 一小时后全部沉淀, 开始过滤, 取样回厂对溶液成份帮助分析之后进行调整,停挂铁板, 试镀工件,镀层恢复了锌酸盐本来的米黄色泽, 经硝酸出光高铬钝化, 膜层色泽鲜艳夺目,生产恢复正常。
锌酸盐镀锌以镀层细致光亮, 钝化膜不变色和没有氰污染而成为镀锌的主要工艺o由于溶液稳定 , 对杂质敏感性小, 一般很少出现镀层质量故障。
溶液稳定也需维护管理, 对此忽视, 稳定就会转化为不稳定, 比如溶液成份比例失调,各种杂质的进入, 都是不稳定因素, 这时便会导致各种故障的产生。
本文故障就是由于忽视溶液维护管理,受到多种杂质的污染所致, 是应引以为训的。
现将笔者在10年锌酸盐镀锌实践中, 对溶液维护管理所采取的措施,简要介绍,以供参考。
1.新配槽液与补加化工原料必须处理氧化锌与氢氧化钠是锌酸盐镀锌的主要化工原料,大多用工业级的, 杂质含量较大的品种也较多。
氧化锌中的铅离子、氢氧化钠中的铁离子含量都偏高。
所以在新配槽或补加时,都要用1-2g/L的锌粉处理过滤入槽,这就能减少杂质的进入量,消除它们对镀层质量的不良影响。
2.加强前处理防止油污进入镀液锌酸盐镀锌是碱性溶液, 由于自身有去油作用,因而有的对除油不够重视,油污不多的工件,甚至不除油,酸洗后便入槽电镀。
大量油污进入镀液,这些油脂在镀液中分散成微滴,粘附到工件上,有油污处导电不良,致使没有镀层沉积,形成气泡。
这是锌酸盐镀锌常发生镀层起泡故障的主要原因之一。
所以加强前处理,是维护好溶液不可缺少的措施。
3.定期分析镀液成分保持正常稳定碱性镀锌的主要成份是氧化锌与氢氧化钠,它们之间的比例为1:8-11。
定期分析,就是要将它们的含量控制在工艺规范内。
特别是氢氧化钠,它不仅与锌离子络合成稳定的锌酸盐, 同时使锌阳极保持正常溶解, 提高溶液的导电性。
它对主盐浓度的稳定关系极大, 氢氧化钠含量低于下限, 溶液导电性差,槽电压上升,沉积速度慢,甚至镀不上, 特别是阳极容易钝化。
阳极停止溶解后,溶液中锌离子急剧下降,使主盐浓度比失调; 高于上限, 锌阳极溶解加快, 溶液中锌离子不断上升,也会导致浓度比失调, 使镀层质量恶化, 如发暗、粗糙等。
因此定期分析溶液成份,及时调整,保持溶液的稳定正常,是锌酸盐镀锌维护溶液的重要措施。
4.正确使用两种阳极保持主盐浓度稳定锌酸盐镀锌主盐浓度,在笔者的实践里, 一般清况下,不是低而是逐步处于上升趋势。
这是由于溶性锌阳极溶解较快,特别是氢氧化钠含量高时更快,另一情况是停镀后不取出锌阳极而产生的自溶解,这是主盐浓度升高的基本原因。
为此,工艺常以挂入不溶性阳极来控制或降低主盐浓度。
不溶性阳极有不锈钢板、铁板、镍板等, 不锈钢板含有铬、镍等金属,要微溶解,进入镀液产危害: 铁板长期挂用,也因微溶解而增加铁杂质杂;镍板效果良好, 但价格昂贵,可在普通钢板上镀一层厚镍取代镍板是比较经济的。
为减少异金属杂质和阳极泥渣进入镀液产生危害,应以高纯度锌作阳极并加阳极套。
正确使用两种阳极的方法,停镀时取出锌阳极浸泡在清洗槽中待用。
氢氧化钠含量控制在工艺内,不溶性阳极一般不用,当主盐浓度高时才挂用。
可溶性阳极与不溶性阳极面积比一般为3-4:1(也可根据锌含量增减),主盐浓度降至工艺(通过分析)时,应取出不溶性阳极, 否则主盐浓度过低也会影响主盐浓度稳定,进而使镀层质量恶化。
5.镀液的日常维护管理除定期分析溶液成份及时调整外,还要定期净化溶液。
溶液洁净, 能保持电镀质量的稳定。
净化溶液, 一般三月或半年用锌粉与活性炭联合大处理一次,去除过量杂质,保持溶液洁净。
另外,在日常生产中, 还要注意: 一是加强前处理,工件除油去锈要彻底;二是注意阴阳极面积比, 即SK:SA=1:1.5-2 , 防止阳极面积过小使阳极电流密度增大而钝化,阳极停止溶解,锌离子浓度下降,同时也要注意阳极面积不能过大,这样阳极溶解多而锌离子浓度升高。