酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较
锌合金电镀中性镍工艺的实践
锌合金电镀中性镍工艺的实践慧聪表面处理网：由于锌合金的电极电位较负，在碱和酸溶液中能发生化学反应，尤其在滚镀作业时，形状复杂而密集，滚镀镍极易受锌污染，柠檬酸盐镀镍克服了锌合金铸件滚镀的难题。
我们东威公司专注锌合金电镀，为此对中性镍工艺进行了一些有益的探索。
目前工厂现用的一般中性镍工艺比较：配方一：成分简单，成本低。
控制简单，镀层颜色稍暗。
控制不好容易糊缸即沉淀，处理周期短。
配方二：双络合剂型。
是配方一的改进型。
特点；双络合剂大大降低了镍离子的有效浓度，减少了锌镍的置换反应，减少了锌在镀液中化学反应。
缺点：镀液柠檬酸钠︰硫酸镍=1.2︰1，阳极溶解性差。
镀液浓度高，成本高，比重大，滚镀带出量大。
另外镀液的分散能力和深度能力都有所下降。
镀层颜色同样稍暗。
为此我们通过大量的实验和摸索，找到一种新型的复合型络合剂。
新型中性镍电镀工艺经生产使用后发现如下特点：镀液PH值为6.2-6.8左右，室温使用，镀液除使用柠檬酸钠做络合剂外，还添加使用我们自己研制的复合型络合剂，镍的阴极极化显著提高，镀液分散能力改善，镀层细致平滑比一般中性镍镀层白皙。
浑浊镀液加入开缸剂立即洁净、清澈！我们做过如下实验：取一烧杯镀液，将锌板放于烧杯镀液中过夜，第二天再取药水打片，电流0.5安培，依然没有发黑问题。
因此对锌及锌合金腐蚀极小，甚至不腐蚀。
所以，使用该镀液，对碱铜打底镀层厚度和致密性要求相比原先一般中性镍镀液，没有那么严格，比一般中性镍镀液更不易腐蚀锌合金层。
生产中工厂工人只要碱铜光亮就可以进行镍缸电镀，不会像原先的中性镍一样碱铜厚度不够、不致密、镀后镀层就会出现长黑点和烧头的问题，缩短了电镀碱铜时间。
镀层的光亮性比原先的中性镍细亮、更白。
当然光亮度主要还是有赖于碱铜的亮光。
而东威公司的碱铜DW-5和DW-2配合，可以在短时间让碱铜光亮，适应这方面的要求。
笔者曾经写过这方面的文章进行过论述。
笔者在工厂现场实验碱铜电镀15分钟然后下镀中性镍，电镀产品也没有发黑点现象。
锌镍合金电镀国家标准
锌镍合金电镀国家标准锌镍合金电镀是一种常见的表面处理工艺，它能够为金属制品提供优良的防腐蚀性能和装饰效果。
为了规范锌镍合金电镀工艺的生产和质量，我国出台了一系列相关的国家标准，以下将对锌镍合金电镀国家标准进行详细介绍。
首先，锌镍合金电镀的国家标准主要包括GB/T 10125-2012《中性盐雾试验》、GB/T 10126-2012《酸性盐雾试验》和GB/T 10127-2012《碱性盐雾试验》等。
这些标准规定了锌镍合金电镀膜的耐蚀性能测试方法，以及对电镀层的厚度、结合力、表面状态等方面进行了详细的要求。
其次，GB/T 10125-2012《中性盐雾试验》是对锌镍合金电镀膜在中性盐雾环境下的耐蚀性能进行测试的标准。
该标准规定了试验条件、试样制备、试验设备、试验过程和试验结果评定等内容，以确保锌镍合金电镀膜在实际使用中具有良好的耐蚀性能。
另外，GB/T 10126-2012《酸性盐雾试验》和GB/T 10127-2012《碱性盐雾试验》则是针对锌镍合金电镀膜在酸性和碱性盐雾环境下的耐蚀性能进行测试的标准。
这两项标准同样对试验条件、试样制备、试验设备、试验过程和试验结果评定等方面进行了详细规定，以保证锌镍合金电镀膜在不同环境下都能够具有良好的耐蚀性能。
除了耐蚀性能测试标准外，锌镍合金电镀国家标准还包括了对电镀层的厚度、结合力、表面状态等方面的要求。
这些要求旨在确保锌镍合金电镀膜在生产过程中能够达到一定的质量标准，以满足不同行业和领域的需求。
总的来说，锌镍合金电镀国家标准对锌镍合金电镀工艺的生产和质量进行了详细的规定，包括了耐蚀性能测试方法、电镀层的厚度、结合力、表面状态等方面的要求。
遵循这些国家标准，能够帮助生产企业提高产品质量，确保锌镍合金电镀膜具有良好的耐蚀性能和装饰效果，从而满足市场需求，促进行业的健康发展。
电镀锌镍合金
电镀锌镍合金
锌镍合金：用于热镀钢件时配镀锌液或电镀钢件时 做可溶性合金阳极的锌合金 。
锌镍合金电镀工艺主要有：酸性和碱性两种体系
一、 酸性氯化物镀液
1.1镀液的组成及操作条件，列于下表
酸性氯化物电镀锌镍合金工艺规范
2)采用两台电源 分别形成锌阳极回路和镍阳极 回路，两回路共阴极。 在自动线生产中，为了维持镀液成分的稳定，可以从槽中取出局部
镀液，分别控制锌与镍的浓度，然后根据需要，向槽中补加所需要的 成分。
9
在阳极使用过程中，锌阳极外表易形成阳极膜(置换镍 层)，它对于锌的溶解有抑制作用。当阳极膜太厚时，会影 响镀液成分的稳定性，这时就需要去掉这层膜。由于锌、镍 阳极都会产生阳极泥，所以，应加装阳极套。
2.2镀液中各成分的作用 氧化锌在镀液中提供锌离子，与氢氧化钠形成锌酸盐。 硫酸镍和乙二胺、三乙醇胺形成镍的络合物(配方1)或先将Ni2+和 某种络合剂形成镍络合物(配方2)，它们在镀液中提供镍离子。
添加剂(如ZN－11)在电极外表上具有强的吸附作用，对 Zn2+和Ni2+放电过程起阻抑作用，能提高阴极极化，使锌镍 合金镀层晶粒细化，与芳香醛配伍，以获得光亮细致的锌镍 合金镀层。
〔3〕阳极 对于锌镍合金来说，由于锌、镍的熔点相差较 大(锌熔点：419.5℃，镍熔点1452 ℃)，给制造锌镍合金阳 极带来困难。因此，在电镀锌镍合金时，常用的还是锌和镍 的单金属阳极。由于锌和镍的标准电势相差较大，只能采用 电流分控方式，具体有两种方式：
8
1)采用一台电源 在锌阳极及镍阳极的回路中分别串联 一个大电阻，以此来调节两阳极上的分电流。
酸性锌镍合金电镀工艺参数对镀层镍含量的影响
图 2 镀层镍含量随镀液温度的变化 Figure 2 Variation of nickel content of coating with bath
temperature
2. 3 阴极电流密度对镀层镍含量的影响 以阴极电流密度 0.3 A/dm2 为起点，向上每隔 0.4 A/dm2 选择一个试验点。如图 3 所示，当阴极电流
24
16
20
15
w (Ni) / % w (Ni) / %
16
14
12
13
8
12
40
1
2
3
4
5
Jk / (A⋅dm−2) (氯化锌 97 g/L，六水合氯化镍 126 g/L，氯化钾 140 g/L，氯化铵 70 g/L，
硼酸 30 g/L，十二烷基硫酸钠 0.04 g/L，镀液温度 35 °C)
图 3 镀层镍含量随阴极电流密度的变化 Figure 3 Variation of nickel content of coating with
16
30 °C
75
35 °C
14
40 °C
60
w (Ni) / % w (Ni) / %
12
10
8
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
c (Ni2+) / c (Zn2+)
(氯化钾 140 g/L，氯化铵 70 g/L，硼酸 30 g/L，十二烷基硫酸钠 0.04 g/L， 阴极电流密度 2 A/dm2)
脉冲参数：占空比 20%，周期 1 ms)
酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较
酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较(总2页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较现代电镀网讯：一、两种工艺优缺点比较酸性锌镍合金电镀与碱性锌镍合金电镀的工艺特点与酸性镀锌与碱性镀锌的特点类似。
以下分别对比这两种工艺的主要优缺点。
碱性锌镍合金电镀的优点酸性锌镍合金电镀的缺点1、均镀能力(分散能力)好，镀层 1、均镀能力(分散能力)相对较低厚度分布相对均匀。
镀层厚度分布均匀性相对要差。
2、工件高、低电流密度区镀层中 2、工件高、低电流密度区镀层中的镍含量差别较小。
的镍含量差别较大。
碱性锌镍合金电镀的缺点酸性锌镍合金电镀的优点1、电流效率低，一般为50%左右， 1、电流效率高，一般为90%左右，镀层沉积速度慢，0.25微米/分左右。
镀层沉积速度快，最高可达1.0微米/分以上。
2、生产运行成本高。
2、生产运行成本低，较碱性工艺低50%左右。
3、保持镀槽正常运转相对较难。
3、保持镀槽正常运转相对较易。
4、不能镀覆铸铁、渗碳钢、高碳钢。
4、可以镀覆铸铁、渗碳钢、高碳钢。
二、两种工艺的选择从上述两种工艺的特点及优缺点的对比中我们可以得出，对这两种工艺的选择取决于被镀覆工件的材料和工件的几何形状。
除铸铁、渗碳钢这类材料外，由其它金属材料(主要是碳钢)制成的工件选用何种工艺将取决于工件的几何形状，其选择的原则是：在电镀时工件的高电流密度与工件的低电流密度区的电流密度二者差别较大的则采用碱性工艺，反之，则采用酸性工艺。
例如，带有盲孔的工件或工件的中心部位与其边缘部位距离较远的工件(如叶轮)，这类工件在电镀时其工件的高电流密度区的电流密度与工件的低电流密度区的电流密度二者相差甚大。
在此情况下，若采用酸性工艺，工件的低电流密度区与高电流密度区的镀层厚度以及镀层中的镍含量的差别较采用碱性工艺要大得多。
电镀废水含锌镍合金处理办法
对于锌镍合金废水，采用以下步骤进行处理，可以保证锌镍离子均达标，选用针对药剂，目前市场上已经在售的锌镍合金废水处理专用药剂M3，它是一种新型锌镍废水处理药剂，为白色粉末有机物，由湛清环保与清华大学共同研制而成，在微观分子基团之上，锌镍合金处理剂M3上有锌镍螯合基团，锌镍螯合基团能够与锌镍离子通过电场力进行吸引，进而把锌镍离子去除。湛清环保采用M3并结合螯合技术，能够直接与镍离子、锌离子结合生成沉淀，无需破络处理，简单方便。
二、锌镍合金废水介绍
在零部件的冲洗过程中，会产生大量的锌镍合金电镀清洗水，其中，锌镍合金清洗水成分较为复杂，对于一般的碱性锌镍合金电镀清洗水，呈现弱碱性，废水中含有锌离子、镍离子、以及有机络合剂。有机络合剂与镍离子结合生成络合分子，由于稳定系数高，导致锌镍合金废水，直接加碱无法沉淀处理镍锌。湛清环保实验证明通过破络的办法进行处理，虽然能够破坏一部分镍络合剂，但是由于破络能力有限，无法把镍离子彻底释放出来形成沉淀，因此镍难以达标。
1、取锌镍合金废水1L，测定锌镍含量
2、调节废水pH至酸性，加入锌镍合金处理剂HMC-M3进行反应
3、加入聚合氯化铝进行混凝沉淀
4、加入PAM进行絮凝沉淀
5、出水测定锌镍含量
使用此方法进行处理锌镍合金废水，主要针对镍含量在10-20mg/L的锌镍合金废水，而对于镍含量在20mg/L的锌镍合金废水，通常需要通过芬顿氧化进行破络以后，再加入锌镍废水处理剂M3进行处理。
电镀废水含锌Байду номын сангаас合金的处理办法
一、锌镍合金电镀
电镀工艺主要分为酸性锌镍合金电镀和碱性锌镍合金电镀两种，其中比较常见的是碱性锌镍合金电镀，碱性锌镍合金电镀液中，锌为氯化锌，镍为硫酸镍，同时，电镀液中存在大量的氢氧化钠与锌离子结合，形成络合锌离子，同时提高溶液的导电性能。而由于镍离子在碱性条件下能够形成镍沉淀，因此在溶液中加入络合剂与镍离子形成配位键，同时，络合剂还起到提高阴极极化作用、细化镀层结晶作用等性能。可以作为配合剂的有机物是有机羧酸类、柠檬酸钠、就是酸钠、氨基磺酸钠、磺基水杨酸钠等。
酸性镀锌和碱性镀锌的工艺
酸性镀锌和碱性镀锌的工艺
酸性镀锌和碱性镀锌是两种不同的镀锌工艺，它们在镀锌过程中使用的化学物质和工艺条件有所不同。
酸性镀锌工艺是指在酸性条件下进行镀锌处理的工艺。
在这种工艺中，通常使用硫酸或氯化铁等酸性溶液来溶解锌盐，然后通过电化学反应将锌层沉积在金属表面上。
这种工艺通常用于镀锌薄钢板和管材。
碱性镀锌工艺则是指在碱性条件下进行镀锌处理的工艺。
在这种工艺中，通常使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性溶液来溶解锌盐，然后进行电化学反应将锌层沉积在金属表面上。
这种工艺通常用于镀锌重型钢材和大型零部件。
总的来说，酸性镀锌工艺更适用于细小的金属零件，而碱性镀锌工艺更适用于较大和较重的金属零件。
两种工艺都需要严格控制工艺条件和化学物质的使用，以确保镀锌层的质量和均匀性。
碱性锌镍合金废水的达标处理
碱性锌镍合金废水处理达标
一、碱性锌镍合金电镀
锌镍合金电镀属于合金电镀工艺的一种，由于锌镍合金电镀具有优异的防护性、耐腐蚀性等优点，锌镍合金电镀近年来发展极其迅速，已经广泛应用在汽车、航天、电子、军工产品的生产制造中。
锌镍合金分成碱性锌镍和酸性锌镍两种，其中碱性锌镍和酸性锌镍的工艺优缺点对比如下：
二、锌镍合金废水处理剂
锌镍合金废水处理剂J-302能够将锌镍合金废水处理至达标排放。
J-302为最新一代重金属捕集剂，无需破络的情况下J-302可直接与废水中的锌镍离子结合行成沉淀，从而实现废水的重金属达标排放。
下图为重捕剂J-302的化学原理图。
重捕剂J-302的使用步骤如下：
（1）调节废水pH＝2.5-3.5；
（2）投加一定量的J-302搅拌反应10 min；
（3）加碱调节pH至8-9左右；
（4）投加与J-302等量的聚合氯化铝PAC和少量聚丙烯酰胺PAM，并搅拌均匀，使沉淀静置沉降；
（5）沉降后上清液过滤后测锌镍的浓度。
四、J-302处理锌镍合金废水的原理
J-302经过独有的分子工程设计，具有特殊的分子基团群，该分子基团群与锌镍离子具有强结合作用，使得J-302能够在柠檬酸、EDTA等络合剂存在的情况下与锌镍离子行成沉淀物，从而去除废水中的锌镍离子。
处理后的废水中的锌离子<1mg/L，镍<0.1mg/L。
实现电镀废水GB21900-2008的表三标准。
五、药剂性能优势
1.超强的金属螯合能力，无需破络可以有效去除锌镍离子。
2药剂用量低，沉淀效果好，出水澄清。
3产生的污泥量少，减少企业固废的处理成本。
4不会增加COD。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较
(总2页)
--本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--
酸性和碱性锌镍合金电镀工艺比较
现代电镀网讯：
一、两种工艺优缺点比较
酸性锌镍合金电镀与碱性锌镍合金电镀的工艺特点与酸性镀锌与碱性镀锌的特点类似。
以下分别对比这两种工艺的主要优缺点。
碱性锌镍合金电镀的优点酸性锌镍合金电镀的缺点
1、均镀能力(分散能力)好，镀层 1、均镀能力(分散能力)相对较低
厚度分布相对均匀。
镀层厚度分布均匀性相对要差。
2、工件高、低电流密度区镀层中 2、工件高、低电流密度区镀层中
的镍含量差别较小。
的镍含量差别较大。
碱性锌镍合金电镀的缺点酸性锌镍合金电镀的优点
1、电流效率低，一般为50%左右， 1、电流效率高，一般为90%左右，
镀层沉积速度慢，微米/分左右。
镀层沉积速度快，最高可达微米/分以上。
2、生产运行成本高。
2、生产运行成本低，较碱性工艺低50%左右。
3、保持镀槽正常运转相对较难。
3、保持镀槽正常运转相对较易。
4、不能镀覆铸铁、渗碳钢、高碳钢。
4、可以镀覆铸铁、渗碳钢、高碳钢。
二、两种工艺的选择
从上述两种工艺的特点及优缺点的对比中我们可以得出，对这两种工艺的选择取决于被镀覆工件的材料和工件的几何形状。
除铸铁、渗碳钢这类材料外，由其它金属材料(主要是碳钢)制成的工件选用何种工艺将取决于工件的几何形状，其选择的原则是：在电镀时工件的高电流密度与工件的低电流密度区的电流密度二者差别较大的则采用碱性工艺，反之，则采用酸性工艺。
例如，带有盲孔的工件或工件的中心部位与其边缘部位距离较远的工件(如叶轮)，这类工件在电镀时其工件的高电流密度区的电流密度与工件的低电流密度区的电流密度二者相差甚大。
在此情况下，若采用酸性工艺，工件的低电流密度区与高电流密度区的镀层厚度以及镀层中的镍含量的差别较采用碱性工艺要大得多。
当被镀的是形状简单的工件，诸如圆柱体的各类滚筒、活塞、紧固件等等，由于工件表面的电流密度相对一致，在此情况下，就应选择酸性工艺，因为碱性工艺的二大优点已无多大意义，而其本身的缺点却相当突出。
三、对当前我国锌镍合金电镀现状的一点看法
我国对锌镍合金的研究始于上世纪八十年代，其所研究的皆为酸性氯化物电镀工艺。
笔者在此项研究中成功地解决了酸性氯化物电镀锌镍合金的技术关键-找到并确定有效抑制低阴极电流密度区镍沉积的最佳组合添加剂。
由于这一突破，该项工艺可用于形状较为复杂钢铁件的挂镀，也可用于滚镀。
自一九九三年起先后多家单位用此工艺投入工业批量生产，其中一项主要加工产品是电缆桥架，在近十年里其加工量达1-2万吨。
但就笔者所知，酸性锌镍合金电镀虽在上世纪九十年代开始用于工业生产，但无论从其应用的产品品种和数量来说均处于起步阶段，至于碱性锌镍合金电镀在九十年代尚未见用于工业生产的报导。
锌镍合金电镀在我国迅速发展普及还是最近几年的事，但发展的只是碱性锌镍合金电镀，酸性锌镍合金电镀却并未得到相应发展。
如前所述，酸性锌镍合金电镀与碱性锌镍合金电镀的工艺特点与酸性镀锌与碱性镀锌的特点类似，工艺的选择均取决于工件的形状(除某些钢种外)，有的适用碱性工艺，有的适用酸性工艺，因此，按理锌镍合金电镀两种工艺的使用比例应与酸性镀锌与碱性镀锌的比例大致接近，而不应有悬殊的差别。
据知，我国酸性镀锌占电镀锌总量的50%以上，碱性镀锌约占40%左右，而酸性锌镍合金电镀虽未见全国统计数据但据笔者估计不会超过10%。
酸性锌镍合金电镀所占比例如此之低的原因就在于大量本应采用酸性锌镍合金电镀的工件目前普遍采用了碱性锌镍合金电镀工艺。
仅据煤矿单体液压支柱为例，全国使用量超过100万支，无数专一为此电镀加工的单位普遍采用碱性锌镍合金电镀工艺而不是酸性锌镍合金电镀工艺。
根据笔者对这两种工艺的研发与生产实践，这类加工件在镀层镍含量相同、镀层厚度相同、耐蚀性相似的情况下，采用酸性锌镍合金电镀工艺其生产成本可降低50%左右，产量可提高2倍以上。
笔者在此不打算对造成我国近年锌镍合金电镀两种工艺不合常理的发展状况的原因进行探讨，但仅预测这种状况将在数年后会得到改变，酸性锌镍合金电镀工艺将逐步上升至它所应占的比例。