鍍鋅添加劑：鍍鋅電解液的基本類型—氯化鉀鍍鋅工藝及操作條件

氯化鉀鍍鋅工藝及操作條件

(一)鍍液基本成分及作用

1．氯化鋅氯化鋅為主鹽，它易吸潮、易溶解，有放熱現(xiàn)象。氯化鋅提供鋅離子，ZnCl₂的含量取上限時，能提高陰極電流密度；ZnCl₂的含量取下限時，能提高分散能力，減少鍍件帶出液的損失，并降低配槽和廢水處理的成本。ZnCl₂的含量過低時，濃差極化較大，導致電流開不大，會使光亮區(qū)變窄，高電流密度區(qū)易出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。

對于較難電鍍的基體金屬，如鑄鐵件，鋅含量可取上限值，以增加陰極極限電流密度；夏天鋅含量可取下限值。

氯化鋅的濃度可在40～80g／L范圍內變動，原則上掛鍍時比滾鍍時含量高一些。有陰極移動的掛鍍槽，氯化鋅含量以55～65g／L為好；沒有陰極移動裝置，則氯化鋅含量以65～75g／L為好。滾鍍鋅時的氯化鋅含量，控制在40～55g／L為好。

2．氯化鉀  氯離子對鋅雖有微弱的配位作用，但氯化鉀在溶液中主要是起導電作用。濃度一般控制在180～230g／L，而尤以185～210g／L為好。氯化鉀的濃度過高，冬天5℃以下時會有結晶析出。氯化鉀濃度過低，不但導電性差，而且鍍液的分散能力也降低，鍍層的光亮度也差。KCl應定期分析，定期補加。一般KCl濃度控制在200g／L左右。

3．硼酸和醋酸  硼酸的主要作用是抑制鍍液pH值的升高，能使鍍層均勻光亮。硼酸含量偏低，電流密度上限低，鍍層容易燒焦，導致鍍層粗糙。為穩(wěn)定鍍液的pH值，保持適當?shù)呐鹚岷渴潜匾摹５鹚岷坑植灰颂撸谝话愕臏囟认拢^45g／L就會結晶析出沉淀。所以硼酸適含量為25～30g／L，冬天取25g／L為宜。夏天，硼酸適含量可提高到30～35g／L。此外要注意硼酸品質，嚴防硝酸根等的干擾。

醋酸的加入，也起緩沖劑作用。醋酸根還有擴大電流密度范圍和提高分散能力的作用。一般用得較少。

4．主鹽成分變化對電鍍技術參數(shù)的影響  氯化鋅是鋅離子的供給者，氯化鉀在氯化物鍍鋅溶液中，既是導電鹽，又是鋅離子的弱配位體。它一方面提高了鍍液的導電性；另一方面，對鍍液的分散能力有著重要的影響。大量的Cl^一存在，能與鋅離子配位成各種形式的配位離子：[ZnCl₃]^一、[-ZnCl₄]^2-、[ZnCl₅]^3-。

氯離子濃度高，鋅離子濃度低，有利于形成高配位數(shù)的配位離子；氯離子濃度低，鋅離子濃度高有利于形成低配位數(shù)的配位離子。氯化鉀與氯化鋅配合比一般控制在3．2～3．5之間。表7-2、表7-3為主鹽濃度變化對鍍液性能的影響。表7-4～表7-6為主要工藝參數(shù)的變化對鍍液性能的影響。

表7-2鋅離子濃度對電鍍工芝參數(shù)的影響

表7-3氯離子濃度對電鍍工藝參數(shù)的影響

表7-4 pH值對電鍍工藝參數(shù)的影響

表7-5鍍液溫度對電鍍工藝參數(shù)影響

表7-6  陰極平均電流密度對電鍍工藝參數(shù)的影響

(二)典型氯化鉀鍍鋅工藝及操作條件

典型氯化鉀鍍鋅工藝及操作條件見表7-7。

表7-7典型氯化鉀鍍鋅工藝及操作條件

注：l．配方1是武漢風帆電鍍技術有限公司的產品和工藝。

2．配方2是河北金日化工有限公司的產品和工藝。

3．配方3是上海永生助劑廠的產品和工藝。

4．配方4是廈門宏正化工有限公司的產品和工藝。

5．配方5是武漢材料保護研究所的產品和工藝。