氯化钾镀锌资料

氯化钾镀锌

2011-07-05 12:19:19| 分类：电镀资料| 标签：|字号大中小订阅

氯化钾镀锌工艺比较成熟，它的优点是无毒，镀液成分简单，成本低，电流效率高，沉积速度快，可以获得结晶细致、光亮的镀锌层。缺点是镀液对钢铁设备腐蚀性大，彩色钝化膜易变色，抗盐雾性能不如碱

性镀锌。

1 氯化钾镀锌配方及工艺条件

氯化钾镀锌配方及工艺条件见下表。

表氯化钾镀锌溶液配方及工艺条件

2 氯化钾镀锌溶液的配制

2.1 先在镀槽加入总体积二分之一容积的50～60℃热水，然后将计

算量的氯化锌及氯化钾分别加入并搅拌溶解。

2.2 在另一容器用沸水溶解计算量的硼酸，然后加入槽中。

2.3 加水至规定体积，在搅拌下加入1～2ml/L双氧水，继续搅拌约

30min，加入锌粉1～2g/L，并剧烈搅拌，静止沉淀2h后过滤。

2.4 测定镀液pH值，如不在工艺范围，可用稀盐酸或稀氢氧化钠溶液调节镀液pH值至5.5左右，加入计算量的添加剂，添加剂需要用

水稀释5～10倍后加入。

2.5 用0.1～0.3A/dm2的阴极电流密度通电处理1～2h。

2.6 取镀液用赫尔槽做小样试验，根据试验结果调整镀液后即可生

产。

氯化钾应选用精制的电镀级，不要用农用氯化钾，因农用氯化钾杂质太多（配槽时溶液带有赭红色的沉渣沉淀就是农用氯化钾）。

3 各成分及工艺条件的影响

3.1 氯化锌

氯化锌是主盐，也是一种导电盐，能增加镀液的导电性。其浓度允许在较大范围内变化，当锌离子含量取上限时，能提高阴极电流密度及提高镀层沉积速度，但分散能力和覆盖能力变差；当锌离子的含量取下限时，能提高镀液的分散能力，减少镀液的带出量。若锌离子浓度过低，浓差极化较大，导致电流开不大，使光亮区变窄，阴极电流密度也相应降低，沉积速度减慢，高电流密度区易出现烧焦现象。在实际生产中，只要添加剂选择合适，就可以适当提高氯化锌的含量，即使提高电流密度镀层也不容易烧焦，这样即能保证镀层质量，又提高了产量。

3.2 氯化钾

氯化钾是镀液中的导电盐，它除了起导电作用外还有一个活化阳极的作用，即促使阳极正常溶解。镀液中氯化钾的含量高，镀液的导电性就好，但含量过高会影响镀液对添加剂的溶解，使镀层光亮度下降。当氯化钾含量过低时，镀液的分散能力和覆盖能力下降，光亮电流密度范

围变窄。

3.3 硼酸

硼酸是一种缓冲剂，能抑制镀液pH值的升高，使镀液的pH值保持相对的稳定。如果镀液中硼酸含量不足，镀液的阴极电流密度上限就会缩小，镀层容易粗糙、烧焦，影响镀层的光亮度。若含量过高，镀层会发花，因此，镀液中硼酸的含量以25～30g/L为佳，平时补充可按氯

化钾添加量的1/7添加。

3.4 添加剂

添加剂在镀液中能起到提高阴极极化、细化结晶、提高光亮度和整平作用，在镀液中起决定性作用，如果不加添加剂只能得到灰黑色、粗糙及疏松的海绵状锌层。加入添加剂后，就能使镀层发亮，结晶细致。因此添加剂的质量好坏是决定镀层质量最重要的因素。好的添加剂能显著提高镀液的分散能力和覆盖能力及整平性能。

3.5 pH值

当镀液的pH值遍低时，镀层光亮但氢大量析出，电流效率降低，覆盖能力下降；pH值高，镀层粗糙发暗，局部灰黑。通常在电镀过程中pH值会缓慢上升，这时要注意及时用稀盐酸调整pH值。调pH值时要不断搅拌，防止局部酸度过高而造成添加剂析出。一般镀液的pH 值应控制在4.5～6范围内，以5为佳。

3.6 温度

镀液温度高可加大电流密度，但温度高了镀液的分散能力和覆盖能力下降。镀液温度低可以减少光亮剂的消耗。

3.7 电流密度

电流密度一般控制在1.5～2.5A/dm2范围。阴极电流密度大，镀层细致光亮，沉积速度快，覆盖能力好，因此只要镀层不烧焦，电流密度

越大越好。

4 镀液维护及杂质的处理

槽液中的氯化锌、氯化钾及硼酸可根据分析结果调整，pH值可用盐酸调整，前处理的除油、酸腐蚀等工序不能疏忽，不然会影响镀层结合力，在日常工作中对掉入零件要及时捞出来。

4.1 铁杂质的影响

镀液中的铁杂质有两种：一种是二价铁，另一种是三价铁。镀液中三价铁的含量达到10g/L时仍能正常生产，这可能与三价铁不能在阴极上与锌产生电化学共沉积有关。而镀液中的二价铁则比较敏感，使电流密度范围明显缩小，尤其是影响高端电流密度处镀层的质量。在进行赫尔槽试验时发现，在二价铁加到0.2g/L时，高电流端有近20mm出现烧焦和粗糙区；当加到0.3g/L时，几乎有半块样板出现烧焦粗糙区，同时低电流区镀层发灰。这种镀液用于滚镀，则会出现贴近滚桶壁处镀层出现严重烧焦，这就是氯化钾滚镀锌常见的黑点，即滚桶眼子印。

一般在生产中，当铁离子含量大于5g/L时，低电流密度区镀层就会出现发黄。这种故障的处理方法是在镀液中加入30%的双氧水0.5～1ml/L，然后充分搅拌，将镀液的pH值调至6，然后过滤除去铁。

4.2 铜杂质的影响

镀液中的铜离子主要来源于铜棒、铜挂具、铜挂钩等落入镀槽而自溶解的。铜杂质会造成低电流区发暗、镀层钝化不亮、发花及发黑。处理的方法一般用置换法较好，即在镀槽加入1～2g/L锌粉，充分搅拌，静置1h后过滤。也可采用0.5A/dm2电流密度电解除去。

铜杂质主要在于平时的预防，镀锌的阳极最好采用0号锌锭，其次要防止铜棒、铜勾及挂具掉入镀槽，同时更要防止铜绿掉入镀槽。

4.3 铅杂质的影响

镀液中的铅杂质主要来源于锌阳极，铅杂质可使高电流区出现雾状，低电流区发黑色或淡黑。镀液中的铅杂质可采用除铜杂质的方法处理，即采用锌粉置换或小电流密度电解。

4.4 六价铬的影响

六价铬是氧化剂，对氯化钾镀锌溶液有较大的影响，尤其是在低电流密度区危害更大。而三价铬对氯化钾镀锌溶液影响较小，但过多的三价铬也会导致镀锌层出现麻点。一般三价铬离子应低于0.1g/L，而六价铬离子的含量一般不要超过3ppm。氯化钾镀锌溶液一旦被六价铬污染，首先要找出污染的根源，先把源头堵住。处理六价铬的方法是用保险粉，先将六价铬还原成三价铬，然后将溶液的pH值调整到6.0左右，沉淀

后过滤。

4.5 硝酸根的影响

硝酸根也是一种强氧化剂，对光亮剂有一定的破坏性作用，一般硝酸根离子应低于0.5g/L。少量的硝酸根离子可用小电流密度长时间电解

处理，如果含量过高就只更换溶液。

4.6 有机杂质的影响