镀锌作为钢铁的阳极性镀层,是电镀业中用量最大的镀种。而镀锌中用量最大的又是氰化物镀锌工艺。但是氰化物以其剧毒的性能而成为环境安全的重要威胁,从而很早就在我国兴起了开发无氰镀锌工艺的热潮。结果是推动了镀锌技术和相关电镀技术的发展,使镀锌的工艺有了很大的进步,出现了一批获得广泛应用的镀锌新工艺。
镀锌工艺归纳起来,主要有以下几种。
(1)氰化物镀锌 氰化物镀锌是镀锌工艺中最成熟和最古老的工艺。由于采用络合能力极强且表面活性好的氰化物为锌离子的配位体,使氰化物镀锌成为目前公认最好的镀锌工艺。在添加剂方面,以往有添加明胶或甘油来细化结晶的做法,现在则有了氰化物镀锌的光亮剂,可以获得光亮细腻的镀锌层,并保持其良好的延展性。
典型的氰化物镀锌工艺如下:
氰化锌 60g/L;
氰化钠 40g/L;
氢氧化钠 80g/L;
M比① 2.7;
温度 20~40℃;
电流密度 2~5A/d㎡。
①M比是氰化钠的量与锌的含量的比值,一般控制在M=2.0~3.0。
(2)碱性锌酸盐镀锌 这是最早开发成功的无氰镀锌新工艺,现在已经成为取代氰化物镀锌的主流工艺。其主要原理是以氢氧化钠作为锌离子的配体,同时主要靠添加剂和光亮剂来获得细致的结晶和光亮镀层。
碱性锌酸盐镀锌的成分主要就是氧化锌和氢氧化钠,原则上二者用量的比例为1:10,比如主盐为10g/L,则氢氧化钠的含量应该是100g/L。在这个配方的基础上,只有加入添加剂,才可能镀得合格的镀层。早期的这种碱性镀锌的主盐浓度不能太高,否则镀层质量不好。现在新的镀锌添加剂已经可以使用较高的主盐,从而使碱性无氰镀锌性能有很大提高,这种工艺如下:
氧化锌 6.8~23.4(滚镀9~30)g/L;
氢氧化钠 75~150(滚镀90~150)g/L;
ZN-500走位剂 3~5(滚镀5~10)mL/L;
温度 18~50℃;
阴极电流密度 0.5~6A/d㎡;
阳极 99.9%以上纯锌板。
(3)氯化物镀锌 氯化物镀锌早期是以氯化铵型为主,现在已经发展为以氯化钾为主,是日用五金特别是滚镀锌中的主流镀锌工艺,在光亮剂的作用下,所得镀锌层非常光亮,在光洁表面可获得镜面光泽。其典型的工艺如下:
氯化锌 60~70g/L;
氯化钾 180~220g/L;
硼酸 25~35g/L;
商业光亮剂 10~20mL/L;
pH值 4.5~6.5;
温度 10~55℃;
电流密度; 1~4A/d㎡。
(4)硫酸盐镀锌 硫酸盐镀锌以其高的电流效率和沉积速度在铸件电镀和线材电镀中占有一席之地。特别是用于硫酸盐镀锌的光亮剂开发出来以后,使这个市场有了很大发展。其典型的工艺如下:
硫酸锌 300~450g/L;
硼酸 20~30g/L;
硫锌-30 14~18mL/L;
温度 10~30℃;
pH值 4~5.5。
硫锌-30 是武汉风帆电镀技术有限公司的专利产品。
(5)其他镀锌 其他镀锌主要是一些新型络合剂型的镀锌工艺,再加上添加剂的作用,以获得镀层性能和分散能力都较好的镀层,比如焦磷酸盐镀锌、HEDP镀锌等。
本文转载自《电镀添加剂技术问答》编著 刘仁志
(想查询更多表面处理文章,您可以扫描下方二维码点击关注公众号:易镀,公众号内有更多详细的表面处理文章,欢迎您的订阅)
易镀,十分专业的表面处理信息平台,金属表面处理/镁合金蚀刻剂/镁合金除油剂/镁合金漂白剂/镁合金转化膜/环保铝除灰剂/铝三价铬钝化剂/低磷化学镍/铝中磷化学镍/高磷化学镍/银光剂/银保护等。
表面处理难题可咨询:13600421922(程生)


Copyright © 2021 深圳市恒享表面处理技术有限公司 All Rights Reserved 备案号:粤ICP备09192382号 技术支持:易百讯 - 深圳网站建设