碱性锌酸盐镀锌

时间：2023-10-28 百科知识版权反馈

【摘要】：碱性锌酸盐镀锌电镀液，是由氧化锌、氢氧化钠和少量的表面活性剂及光亮剂组成的。尽管如此，碱性锌酸盐镀锌在目前应用仍比较广泛。在镀液中提供锌离子。氢氧化钠是锌的配合剂，同时还有导电和溶解阳极的作用。含量过低，镀液导电性差，槽压高，阳极易钝化，镀层发暗。为防止锌离子浓度升高，可采用不溶性阳极来代替锌阳极。阴极电流密度过低或过高，对镀层的不良影响与氰化镀锌相同。

第二节　碱性锌酸盐镀锌

碱性锌酸盐镀锌电镀液，是由氧化锌、氢氧化钠和少量的表面活性剂及光亮剂组成的。这种电镀液的优点是:第一，电镀液成分简单，工艺范围较宽，分散能力和覆盖能力好，镀层结晶细致有光泽;第二，电镀液对设备腐蚀性小，废水处理比较容易，无毒。缺点是:镀层较厚时脆性大，添加剂比例不当时，易产生镀层起泡现象。尽管如此，碱性锌酸盐镀锌在目前应用仍比较广泛。

一、镀液的成分及工艺条件

镀液的成分及工艺条件见表6－3。

表6－3　镀液的成分及工艺条件

注:(1)配方1适合于挂镀，配方2适合于滚镀。

(2)光亮剂生产厂家:上海永生助剂厂与无锡市钱桥助剂厂联合生产。

二、电镀液各成分的作用

(1)氧化锌。在镀液中提供锌离子。锌的含量比较宽，在6～20g/L之间即可进行生产。锌含量高时，允许电流密度范围大，电流效率高，沉积速度快，但是过高时，边缘镀层粗糙，容易烧焦。锌含量低时，镀层结晶细致，光泽均匀，镀液分散能力好，过低时，电流密度范围变窄，电流效率低，沉积速度慢。所以，锌的含量一般控制在8～12g/L最佳。

(2)氢氧化钠。氢氧化钠是锌的配合剂，同时还有导电和溶解阳极的作用。含量过高，阳极溶解过快，锌含量增高，镀层结晶粗糙，而且有刺激性气体逸出。含量过低，镀液导电性差，槽压高，阳极易钝化，镀层发暗。一般控制在Zn∶NaOH=1∶8～1∶10(质量比)。

(3)添加剂。是一种易溶于水的表面活性物质，在电镀过程中起吸附作用，阻滞电流通过，减慢锌离子的迁移和放电速度，提高阳极极化作用，提高镀液分散能力，使镀层结晶细致。但含量不能太高，否则阳极溶解较差，导致镀层脆性增大或起泡。

三、工艺条件的影响

(1)溶液温度。一般在10～40℃之间都可以得到合格的镀层。当溶液温度低时，电流密度范围小，沉积速度慢。溶液温度高时，分散能力和覆盖能力下降，锌阳极溶解速度加快，镀层结晶粗糙。

(2)阴阳面积比例。阴极和阳极面积比例为1∶(2～3)。阳极以轧制纯锌为好，铸造阳极含杂质多。为防止锌离子浓度升高，可采用不溶性阳极来代替锌阳极。如钛板和不锈钢板。

(3)阴极电流密度。一般控制在1～3A/dm²之间。当镀液中的成分和温度控制在工艺规定的范围之内时，利用较高阴极电流密度可获得良好的锌层。阴极电流密度过低或过高，对镀层的不良影响与氰化镀锌相同。

(4)杂质。

①Cl^－，NO^－，CrO₄²－对溶液的影响明显，当达到一定量时，电流效率降低;低电流密度区无镀锌层，可采用小电流电解方法处理。Cu²⁺，Pb²⁺，Fe²⁺在溶液中积累到一定量时，会使镀层发暗、发黑和出现黑色条纹，镀液的分散能力下降，零件的边缘部分面烧焦。处理方法与氰化镀锌相同。

②有机杂质:过多会使镀层孔隙率高，脆性增加，钝化后表面发雾。对有机物分解产物，用活性炭吸附去除。

(5)镀液中锌和碱的比值控制。挂镀:锌离子含量为8～10g/L，氢氧化钠含量为100～130g/L，Zn∶NaOH=1∶(11～13)。滚镀:锌离子含量为7～9g/L，氢氧化钠含量为100～140g/L，Zn∶NaOH=1∶(13～15)。

四、碱性锌酸盐镀锌溶液的配制

(1)将所需的氢氧化钠倒入配制槽中，加入需配制的镀液体积1/3的水，搅拌至氢氧化钠完全溶解。