钢铁抗腐蚀化学镀层的镀液

原料配比(g/L)
表1  化学镀液
表2  钝化液
表3  封闭处理液

[制备方法]

    (1)化学镀液的制备：将硫酸镍、硫酸锌、次磷酸钠、柠檬酸三钠、硼酸溶解于蒸馏水中，稀释至接近的体积，用10%氢氧化钠溶液调整镀液的pH值至9.0,用水进一步稀释至1L即可。

    (2)钝化液的制备：先用蒸馏水溶解铬酐，可用搅拌或低于80℃的恒温水浴加速溶解，然后依次加入冰醋酸、成膜促进剂和硝酸银，用水稀释至要求的浓度。

    (3)封闭处理液的制备：用蒸馏水依次溶解硅酸钠、氟化氢铵和氢氧化锂，用水稀释至要求的浓度即可。

[原料配伍]  
    本品各组分质量份配比范围如下。

    化学镀液：硫酸镍7.8～12.4g、硫酸锌3.2～8.1g、次磷酸钠8.8～26.5g、柠檬酸三钠51.6～103.6g、硼酸12.4～49.6g,蒸馏水加至1L。

    钝化液：铬酐20～60g、冰醋酸20～60mL、成膜促进剂5～20g、硝酸银0.3～0.6g,水加至1L。

    封闭处理液：硅酸钠100～220g、氟化氢铵1～3g、氢氧化锂0.1～0.3g,水加至1L。

    所述成膜促进剂为聚乙烯醇或聚乙二醇等水溶性高分子化合物。

[产品应用]
    本品主要应用于钢铁抗腐蚀化学镀。

[产品特性]  
    采用上述方案后，本品获得的化学镀镍-锌-磷镀层具有晶态结构，外观层暗灰色，平滑致密，镀层与基体钢铁结合力强。而且镀液稳定性高，沉积速率较快[可达3.0mg/(cm²·h)],所得镀层中的锌含量为13.0%～30.0%(原子分数)(原子分数),磷含量为10.0%～19.0%。本品的化学镀液体系由于使用了硼酸(一种缓冲剂),可提高镀层中锌的含量和大幅度提高该镀层的沉积速率，该镀层能使钢铁在海洋性环境下具有优异的抗腐蚀性能。该镀层在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中比钢铁开路电位更负一些，因此该镀层相对于钢铁为阳极镀层，保护钢铁的机理为牺牲阳极的阴极保护法。浸泡实验表明，该镀层在海洋性环境中不生锈、不起锌镀层引起的“白霜”,累计失重不超过

0.6mg/cm²(一个月),抗海洋性环境腐蚀强，是一种理想的锡镀层代替品。

    并且本发明还对镀层进行钝化和封闭处理，经过钝化处理和封闭处理后的镀层，浸泡在3.5%氯化钠溶液中不生锈，不起锌镀层引起的“白霜”,累计失重不超过0.4mg/cm²(四个月),进一步提高了其耐腐蚀性能。

本文转载自《化学镀液 配方与制备(一)》编著    李东光
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