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氯化物鍍鋅工序及其控制(一)

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2012-12-31??瀏覽次數(shù):1682 ??關注:加關注
核心提示:氯化物鍍鋅中由于鍍液成分維護不當,可能會導致鍍鋅層質量的下降。因此,要做到以下幾點:1.把好電鍍原料關要得到厚度均勻、結晶

氯化物鍍鋅中由于鍍液成分維護不當,可能會導致鍍鋅層質量的下降。因此,要做到以下幾點:

1.把好電鍍原料關

要得到厚度均勻、結晶細致的氯化物鍍鋅層,選用具有良好分散能力和深鍍能力的鍍鋅工藝配方是重要的,但選擇質量優(yōu)良的原材料和添加劑更重要。若使用的氯化鉀、氯化鋅、硼酸、添加劑等成分的質量不能得到保證,也同樣無法獲得高質量的鍍鋅層。對于有些原料必須進行雙氧水一活性炭處理。如對氯化鉀可用80℃以上的熱水攪拌溶解,加30%H2O2lmL/L,攪拌lOmin左右,靜置2h;再用5%NaOH溶液調pH值到7.0~7.5;然后,加活性炭29/L并加溫到70℃,攪拌lh,靜置沉淀2h,過濾即可。

2.氯化物鍍鋅液主鹽含量的控制

氯化鋅是鍍液的主鹽。一般隨氯化鋅含量的增加,允許電流密度上限提高,可以提高沉積速度和生產效率,還可減少金屬雜質的影響,但分散能力和覆蓋能力會隨氯化鋅含量增大而降低。氯化鋅含量低,有利于提高鍍液的分散能力和覆蓋能力,所以滾鍍鋅或形狀較為復雜的零件掛鍍鋅宜采用鋅濃度稍低的鍍液。在氯化物電鍍生產過程中,鍍液中鋅離子濃度呈上升趨勢,這與鍍槽中鋅陽極板的多少以及鍍液的pH值有關。

3.鍍液中氯化鉀(鈉)含量的控制

氯化鉀、氯化鈉既是導電鹽又是鍍液的絡合劑。在含大量氯化鉀或氯化鈉的鍍溶液中,鋅離子不是以簡單陽離子形式存在,而是以各種絡合陰離子形式如[ZnCh(H20)2]2一存在。嚴格講,氯化鉀(鈉)鍍鋅液是絡合物鍍液,但由于Cr離子在陰極過程中起電子橋作用,催化了電極過程,因而無顯著的極化作用。氯化鉀(鈉)含量的增加可提高鍍液的導電性和分散能力。

氯化鉀含量高,鍍液分散能力好,光亮電流密度范圍寬,同時鍍層光亮度提高。氯化鉀含量從2109/L~2409/L無明顯影響,若低于1809/L,上述性能下降。但含量過高將明顯降低鍍液的濁點,配槽時溶解也困難。因此氯化鉀的含量宜取1809/L~2309/L,配槽時最好采用上限含量。

4.鍍液中硼酸含量的控制

眾所周知,硼酸是氯化物鍍鋅液中的緩沖成分,實際上硼酸還起弱的絡合作用,在氯化物鍍鋅中,采用較高的硼酸含量有利于提高鍍鋅的電流密度,改善鍍液的分散能力和覆蓋能力,提高鍍層的均勻性,降低鍍層應力。在硼酸含量低于259/L時,霍耳槽試片高區(qū)有應力,試片邊緣上翹,硼酸含量過低,鍍層高電流密度區(qū)容易燒焦,因此,硼酸含量必須高于309/L。由于硼酸在室溫條件下的溶解度低,一般控制在309/L~409/L為宜。

5.添加劑(光亮劑)的控制

光亮添加劑通常是有機或者無機組合成分,有顯著提高鍍液陰極極化,改善鍍液分散能力、覆蓋能力,提高鍍層光亮性和整平性的作用。

添加劑的使用是否得當,對氯化物鍍鋅液、鍍鋅層性能的影響很大。通常隨光亮添加劑加入量的增加,光亮電流密度范圍擴大,鍍層光亮度提高,但隨著光亮劑添加量的增加,其鍍層應力和脆性也會增加。所以在生產中應按照使用說明來控制光亮添加劑的含量。

添加劑的補加要本著"少加勤加"的原則進行,盡可能減少有機物在鍍層中的夾雜。補充光亮劑時,應先用4倍左右的水將光亮劑稀釋,一邊攪拌一邊緩慢添加;補添光亮劑時,鍍液溫度不可太高,以防光亮劑載體成分析出。

6.鍍液pH值控制

氯化物鍍鋅液的pH值通常控制在5~6之間。pH值低,高區(qū)光亮電流密度提高;但pH值<4.5時,鍍層容易發(fā)霧,鍍液分散能力和覆蓋能力下降;pH值>6時,鍍液容易混濁,高電流密度區(qū)鍍層易燒焦。日常生產中,氯化物鍍鋅液的pH值會緩慢上升,可用5%~l0%左右的稀鹽酸調整。并且同時補加硼酸。平時用鹽酸調整鍍液的pH值時,要在強烈攪拌下緩緩加入,以防止局部pH值過低使光亮劑析出。

7.鍍液溫度的控制

氯化物鍍鋅液有較寬的溫度范圍。根據不同的光亮添加劑的特點,在攪拌或陰極移動時,溫度在15℃~50℃或更寬的范圍;無攪拌或無陰極移動時,溫度范圍可更高些。一般鍍液的溫度低,其分散能力、覆蓋能力較好,但光亮電流密度范圍變窄,所允許的電流密度上限降低,在生產中必須相應降低陰極電流密度。鍍液溫度高時,允許的電流密度大,有利于提高生產效率,但鍍液的工作溫度高,光亮添加劑的消耗也會明顯增加。

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