酸性镀锌

一、氯化铵镀锌

氯化铵镀锌镀层结晶细致，镀层光泽美观，分散能力和深镀能力好，适合于复杂零件的电镀。电流效率高，

氢脆性较小，可直接镀在高强度钢、铸件、锻件、粉末冶金等特种材料上。该工艺曾在我国普遍应用。但早期的添加剂是海鸥洗涤剂型的，生产中发现该类镀液存在钝化膜易变色；镀液腐蚀性大；废水中重金属难处理，氨对鱼类有毒等问题。从20世纪70年代后期逐渐被碱性无氰镀锌所取代。为发挥弱酸镀锌的优点，80年代初期，无铵氯化物镀锌在我国崛起，铵盐镀锌面临着两个体系的挑战，应用量不断下降。但由于酸性光亮剂在80年代末在中国迅速发展，特别是90年代末，不含苄叉丙酮的酸性镀锌光亮剂在氯化铵镀锌体系的使用表现出了杰出性能，使铵盐镀锌深受一部分用户的青睐，特别是自动线上尤受欢迎。该体系的主要特点为①不使用络合剂如氨三乙酸、柠檬酸减少污水处理压力、；②不必使用硼酸等缓蚀剂，且p H值很稳定，因为氯化铵本身就是一种缓冲剂；③镀液抗杂能力更强，特别是铁离子，即使镀液变成红色，不处理，仍能镀出光亮的产品；④镀层抗变色能力大大提高，比钾盐镀锌更好，不像使用海鸥洗涤剂体系那么容易变色；⑤深镀能力超过氰化镀锌；⑥耐高温，镀液试验浊点超l00℃；⑦添加剂稳定，镀液为澄清透明，淡如水，分解产物少；⑧光亮剂消耗量省，所以特别是自动线

生产的还是被广泛使用。例如E k e m-921。

氯化铵镀锌的工艺规范(见表3～1—6)。

表3—1—6氯化铵镀锌的工艺规范

(一)镀液配制方法和维护要点

1．E k e m-921镀液配制方法

(1)将计算量的氯化铵倒入槽中，先用总体积2／3的热水溶解；

(2)氯化锌用少量水溶解后，在搅拌中加入槽中；

(3)加入0．5m L／L～1m L／L双氧水，搅拌30m i n；

(4)在强烈搅拌下逐渐加入1g／L～2g／L锌粉，再搅拌30m i n；

(5)静置1h～2h，过滤；

(6)加入E k e m-921A柔软剂及E k e m-9218光亮剂并搅拌均匀；

(7)加水至规定体积，在0．1A／d m2～0．2A／d m2电流下，用瓦楞板电解4h～12h后，试镀。

2．海鸥添加剂镀液配制

(1)将计算量的氯化铵倒入槽中，先用总体积2／3的热水溶解；

(2)氯化锌用少量水溶解后，在搅拌中加入槽中；

(3)将计算量的柠檬酸加入槽内，充分搅拌溶解后，用50％的氢氧化钠溶液中和，直到p H值等于5．8，这时溶液清澈透明；

(4)用50℃热水将硫脲溶解(1份硫脲15份热水)后倒入槽内搅匀；

(5)聚乙二醇和海鸥洗涤剂在同容器中混合，加入5倍水，加热到60℃充分搅拌溶解，加入槽中；

(6)加水至规定体积，在0．1A／d m2～0．2A／d m2电流下，用瓦楞板电解4h～12h后，试镀。

在生产中锌离子含量一般控制在18g／L～23g／L，形状复杂的滚镀件锌浓度要低一些，宜控制在15g／L～18g ／L；氯化铵大于300g／L易结晶析出，低于200g／L镀层粗糙，以250g／L左右为好。柠檬酸是主要的络合剂，影响镀液的分散能力和深镀能力，应保持在规范含量内；硫脲和聚乙二醇相配合，发挥协同效应，增加极化，结晶细致，并起光亮作用。当含量过多时镀层脆性增加，钝化膜易变色，含量不得超过2g／L。为提高镀层的光亮

度和平整性，有些用苄叉酮和平平加配合作光亮剂，代替硫脲和聚乙二醇。镀液中铜、铅、铁严重影响镀层结晶、光亮度下降和钝化膜变色，必须使用高纯阳极，防止零件掉落，不得用镀液擦极杆。这些金属杂质宜用锌粉处理清除；生产中p H值会逐渐升高，可用盐酸或硫酸调节。p H值低易出现条纹；过高镀层发黑、粗糙、疏松，宜控

制p H值在5．8～6．0之间。

(二)常见故障及纠正方法(见表3—1—7)

表3—1—7铵盐镀锌故障及纠正方法

二、氯化钾镀锌

氯化物镀锌是20世纪80年代初发展起来的一种光亮镀锌工艺。我国近几年来添加剂开发有了显著进展，温度范围大为扩大、电流密度范围宽、分散能力和深镀能力已与碱性无氰镀锌相当，故发展速度明显加快。

氯化物镀液的特点：①是不含络合剂的单盐镀液，废水极易处理；②镀层的光亮性和整平性优于其他镀液体系；③电流效率高，沉积快；④氢过电位低的钢材如高碳钢、铸件、锻件等容易施镀。

这类含氯离子的弱酸性镀液对设备有一定的腐蚀性；正因为如此，这类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管

状零件。

(一)氯化物镀锌工艺规范(见表3—1—8)

表3—1—8氯化物镀锌工艺规范

(二)镀液的配制方法

(1)先将计算量的氯化钾、硼酸分别用热水溶解后加人槽内；

(2)将计算量的氯化锌用少量水溶解后加入槽内；

(3)在强烈搅拌下，加入1g／L～2g／L锌粉，搅拌30m i n；

(4)静置2h～3h，过滤；

(5)加入选定的组合添加剂，然后加水至总体积，搅拌均匀，测定p H值并调整到工艺规范内，过滤，低电流0．1A ／d m2～0．3A／d m2电解数小时后试镀。

(三)各成分的作用

1．氯化锌

是镀液主盐。其浓度可在较大范围内变化，当锌偏低时分散能力和深镀能力好，但允许电流密度上限值下降；锌偏高则相反。一般挂镀氯化锌在60g／L～100g／L，滚镀40g／L～60g／L。

2．氯化钾(钠)

镀液的导电盐即支持电解质，又是锌离子的弱配位体，当氯离子偏高而锌偏低时，则形成如K4(Z n C l6)等这样的高配位络合物，起到增加阴极极化和提高分散能力的作用。挂镀氯化钾在180g／L～250g／L，滚镀200g／L～280g／L，夏季取上限，冬季取下限，防止温度太低结晶析出。氯化钾(钠)太低时分散能力和深镀能力下降，光亮电流密度范围变窄。

生产中大都使用钾盐，因为钾盐比钠盐在下列方面优越：导电性强；阴极极化大；浊点高；镀层脆性亦比钠

盐小。尽管钾盐比钠盐价格高2／3，考虑到镀液的综合技术性能仍乐意用钾盐。钠盐在一些零件形状简单和滚镀的场合还是可用的。

3．硼酸

是缓冲剂。因为阳极电流效率比阴极高，故镀液p H值有缓慢上升的趋势。在双电层中p H值比溶液本体高约一个单位，当阴极区p H值高时，容易导致氢氧化锌在镀层中夹杂而质劣。镀液中的硼酸可保持p H在5—6之间。在使用中镀液的p H值朝上升趋势，经常要用稀盐酸调低。

以上三种基本成分对镀液性能的影响见表3—1—9。

表3—1—9基本成分对镀液性能的影响

4．添加剂

起提高阴极极化、细化结晶、提高光亮和整平作用等。镀液和镀层性质的优劣主要取决于添加剂的综合技术性能，近几年开发了一批技术性能优良，温度范围宽的添加剂，所以氯化物镀锌有较大发展。目前市售的氯化物镀锌光亮剂种类很多，性能亦有差别。其组成保密，但都包含有主光剂、载体光亮剂和辅助光亮剂等三个基本成分。

(1)主光剂。是一种能产生显著的光亮和整平作用的有机物，其分子结构中应含一个羰基，如芳香醛或芳香酮，某些杂环醛也可用，例如香豆素、香草醛、苄叉丙酮等，国内市售的添加剂大都以苄叉丙酮作主光亮剂(近年来选用邻氯苯甲醛)。苄叉丙酮含量以0．2g／L～0．3g／L为宜，过高产生亮而脆的镀层；过低光亮和整平性不足。苄叉丙酮难溶于水，必须靠载体光亮剂增溶，使其均匀分散在镀液中。

(2)载体光亮剂。一般采用聚醚类非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯烷基酚醚类、高分

子聚醚或聚醇类等是主要的选择对象。载体光亮剂起着细化结晶和增加主光亮剂的溶解度等双重作用。其增溶作用是将主光亮剂分散在载体光亮剂的胶束之中，一起分散于水中。载体光亮剂溶于水是依靠众多的醚键和水分子的氢键作用所致。由于氢键能较小，当温度高时即氢键断开，水溶性降低，聚醚化合物即游离出来，此时溶液发生混浊。溶液由清透到开始变混浊的温度叫浊点温度。选择添加剂一定要注意其浊点温度，一旦出现混浊现象，载体光亮剂游离出来，主光亮剂也随之失效，尤其滚镀槽温升高，必须选用浊点高的添加剂。浊点温度高低除与载体光亮剂性能有关外，还与镀液主盐、导电盐、主光亮剂的浓度有关。浊点温度随上述成分浓度升高而降低。为了提高添加剂的浊点温度，有的还加有高温匀染剂、乳化剂、增溶剂等助剂。

(3)辅助光亮剂。主要是提高低电流密度区的光亮度，与主光亮剂相配合，发挥协同效应，能明显地扩大光亮电流密度范围，以便获得全光亮的镀层。辅助光亮剂一般选用不饱和芳香族羧酸或其磺酸盐，例如苯磺酸钠，亚甲基二萘磺酸钠(N N O)，等等。

因各厂家使用的配方不同，性能也各不相同，主要有以下四类：

(1)苄叉丙酮+平平加+苯甲酸钠。这是早期的产品，配制方法简便，表面成本低，早期较多电镀厂自己配制，但是它消耗量大，角缸多，造成浪费，目前使用的厂家逐渐减少。

(2)苄叉丙酮+高温载体+其他辅助剂。这类光剂的耐温性能好，镀层光亮，但不清亮，同样角缸也比较多。配方举例，如下：

苄叉丙酮20g／L

扩散剂N N030g/L～40g／L

H W高温匀染剂(或H T A220g/L～300g/L

宽温载体光亮剂或T S A

宽温载体光亮剂)

邻磺酰苯甲酰胺钠盐10g／L～l5g／L

吡啶-3-甲酸5g／L～8g／L

对氨基磺酰胺2g/L～3g/L

苯甲酸钠60g/L～809／L

后三种物质可酌情加入，不一定全加，混合搅溶后，加20m L／L，效果与市售宽温添加剂相似。

添加剂是由多种成分复配的，它们的消耗速度不会同步，故每种市售添加剂都有开槽用和补充用两种。

(3)O P+醛类。这类光剂的光亮度好，出光速度快，角缸少，但耐温性差，温度达38℃时，镀液就会发浑，无法正常生产。

(4)高温载体+醛类。这类光剂耐温性好，槽液温度65℃，仍能正常生产，镀层清亮，出光速度快，但是低电流区光亮度差，需加入大量的光亮剂才能提高低区亮度，造成镀层脆性明显提高，因此如何提高低区光亮，同时又不影响镀层的脆性成为此类光剂需要攻克的关键难关。宏正(E k e m)率先合成了适合于高温载体的低电流区光亮剂，使低电流区光亮度大大提高，添加剂十分稳定，分解产物少，镀液澄清如水，可以用空气搅拌，不但适合于氯化钾镀锌，也适合于氯化铵镀锌。如E k e m-921。

(四)镀液维护要点

(1)氯化物镀锌前处理定要像镀镍那样洁净，以防结合力不良。

(2)镀液使用的原材料一定要注重质量，镀层发黑多为氯化钾或硼酸不纯造成的。

(3)镀层发雾主要是铅、铜杂质引起的，可用小电流电解或锌粉处理后过滤；铁是最容易积累的杂质，定期用双氧水处理，将二价铁氧化成三价铁形成氢氧化铁沉淀，过滤清除。

(4)p H值每班均要检查，p H值<4光亮剂析出、p H值<4．5深镀能力差、p H值>6．5镀层产生条纹。

(5)镀层光亮性差，主要是光亮剂不足或过量，也可能是锌和硼酸低造成的，需要酌情处理。氯化物镀锌后要浸2％N a2C03溶液除去表面的有机物，否则与钝化膜结合力不好，易脱膜。

（五)可能产生的故障和纠正方法(见表3—1—10)

表3—1—10氯化物镀锌可能发生的故障和纠正方法

锌酸盐镀锌常见故障现象分析：锌酸盐镀锌液成分及工艺参数的影响

(1)氧化锌。氧化锌是碱性镀锌液的主盐，它与氢氧化钠作用后生成 Zn(OH)44-络离子，其含量对镀液的性能影响很大，镀液中氧化锌含量一般控制在89／L～129／L为宜。当锌含量过高时，镀层结晶粗糙，镀液的分散能力和深镀能力降低；当锌含量过低时，电流密度范围缩小，高电流密度区易烧焦，阴极电流效率下降，镀层沉积速率慢。因此，必须严格控制锌含量在工艺范围内。 (2)氢氧化钠。镀液中氢氧化钠含量一般控制在909／L～1509／L。氢氧化钠除了络合锌外，还起到促进锌阳极溶解和提高镀液导电性的作用。因此，当镀液中氢氧化钠含量过低时，镀液导电能力降低，将引起阳极钝化，阴极电流效率下降，沉积速率慢，镀层无光；当含量过高时，则阳极溶解快，镀液中锌离子浓度增大，易导致镀层结晶粗糙、毛刺及光亮不均匀，镀液分散能力差。 (3)添加剂。氧化锌和氢氧化钠是锌酸盐镀锌的主要成分，如果镀液不加入添加剂，只能得到黑色的海绵状镀层。锌酸盐镀锌添加剂的种类很多，其作用大都是提高阴极极化，获得光亮细致的镀锌层。添加剂的管理非常重要，首先是选择优良的添加剂，其次是控制其添加量。第一次配槽时要按所需添加剂量加入，日常维护应根据生产班次及数量酌情补加，即少加、勤加。如采用DPE-Ⅲ型添加剂的镀液，最好按每升溶液通电约10A·h消耗lmL量进行补加。如果镀液中添加剂不足，就不能获得质量良好的镀层；如果添加量过多，将会造成镀层夹杂严重，使镀层发脆，阴极极化增大，引起初始状态渗氢过多，容易产生镀层起泡等故障。 (4)有机杂质。无论是采用哪种方法补加添加剂，镀液中总是存在一些有机物杂质。这是因为锌酸盐镀锌添加剂由有机胺和环氧氯丙烷等成分在一定温度条件下反应得到的，其反应产物并不是都在电镀过程中起到良好作用，而有相当一部分是有机分解物。因此，必须对镀液定期进行净化处理(活性炭59／L吸附、过滤). (5)金属杂质。锌酸盐镀锌液中的金属杂质主要有铜、铅、铁等，这些金属离子参与电极反应，对镀锌层的结晶有显著影响。可用锌粉置换后过滤，或用镀锌净化剂处理。对于铜杂质也可用低电流密度电解处理至镀层正常即可。 (6)阳极面积。锌酸盐镀锌使用的阳极面积应当比氰化物镀锌的阳极面积大一些，但由于镀液中锌含量不高(约l09／L)，如果阳极与阴极面积比例为2：1，则锌离子浓度会增高；如果减少阳极面积，将引起阳极钝化，影响电流正常导通，

浅析电镀锌及其添加剂

转自：技术论坛时间：2004年8月31日21:43 浙大专家楼·美伦得电镀技术中央研究室（310028）丰志文博士一、前言锌镀层一直是众多行业钢铁制件防护的主要防护层，它具有优良的防蚀性能，良好的涂装性和焊接加工性能，且成本较低。同时，电镀锌技术经过上百年的改进完善，目前已有多种成熟的工艺技术，笔者通过对各类工艺的对比试验，现在系统地作一分析，供广大电镀界同仁参考。二、电镀锌溶液概述通常，我们按酸度将镀液分为碱性和酸性两大类，具体见表一：综观各类型镀液，氰化物镀锌工艺成熟，镀层结晶细致，镀液分散能力好，但因其毒性较大，含氰废水的处理也较困难。国内所占比例正在逐渐缩小，取而代之的是无氰工艺，碱性锌酸盐镀锌体系是从70年代初迅速发展起来的，其成份简单，易于维护，镀液对设备无腐蚀，镀层结晶与氰化物型相似，需选用良好的添加剂，如果没有良好的添加剂，只有得到海绵状镀层，并且其镀层脆性也不及氰化镀锌层。酸性类型镀液又以氯化钾/氯化钠型为主流，这种工艺基本上克服了铵盐镀锌和碱性锌酸盐镀锌的工艺缺点，具有深镀能力强，分散能力好，镀层质量相当于氰化物镀锌工艺，并且对环境污染程度小，电镀废水易处理。下面将重点介绍。而硫酸盐型镀锌液因成本低，镀液稳定，电流效率高，沉积速度快，在线材及带材镀锌方面仍为主要应用工艺。三、国内无氰工艺的研究无氰工艺现以碱性锌酸盐型和氯化物型两类为主。首先我们来讨论一下碱性锌酸盐镀锌的电镀作用机理：镀锌液中锌离子与氢氧化钠生成络合物锌酸钠，其反应式为： ZnO + 2Na OH + H2O→Na2〔Zn(OH)4〕

阴极反应过程： Na2[Zn(OH)4] →2 Na＋ + [Zn(0H)4]2＋ [Zn(OH)4] 2- +2e → Zn + 4OH－碱同时也伴有氢析出 2H＋+ 2e → H 2 ↑ 阳极反应过程： Zn + 4OH－→ Zn(OH)4 2－ + 2e 4OH－－2e → O2 ↑+2 H2O 为使镀液能使结晶细致光亮，改善镀液分散能力和均镀能力，需添加光亮剂，现应用的添加剂大多是有机胺与环氧丙烷的合成产物，如：DE、DPE--Ⅰ、DPE--Ⅱ、DPE--Ⅲ、KR—7等，同时还需要添加适量有机与无机添加剂组合，使镀层平滑细致。表二中配方三采用改进型碱性无氰镀锌光亮剂，它的电流密度范围宽，可达0﹒5~6A / dm2，出光速度快，镀层外观光亮平整，装饰效果及防蚀效果比传统的DE型和DPE型优点更为突出，已被众多生产厂家所认可。碱性锌酸盐镀液的典型配方见表二：镀液组成及工作条件, (g / l ) DE 型 D P E 型改进型氧化锌，ZnO 10～15 8~13

试验一低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺及钝化处理

图 1 镀锌槽接线方式实验一低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺及钝化处理一、实验目的 1.熟悉电镀的前处理工艺； 2.掌握碱性锌酸盐镀锌工艺流程及钝化处理工艺； 3.掌握碱性镀锌工艺参数对镀层质量的影响 4.掌握镀层厚度测试方法。二、实验原理碱性锌酸盐镀锌层晶格结构为柱状，结晶细密，光泽、耐腐蚀性好，适合彩色钝化。镀液的分散能力和深镀能力接近于氰化镀液，适合于形状复杂零件电镀；镀液稳定，操作维护方便，对设备无腐蚀性，综合经济效益好。但碱性锌酸盐镀锌沉积速度慢、电流效率为70%~80%左右。允许温度范围窄（高于40℃不好）、镀厚超过15μm 时有脆性、铸锻件较难电镀、工作时会有刺激性气体逸出，必须要安装通风装置等。（1）电极反应阴极反应：[Zn(OH)4]2- + 2e - → Zn + 4OH - 2H 2O + 2e - → H 2↑ + 2OH - 阳极反应：Zn + 4OH - －2e - → [Zn(OH)4]2- 4OH - － 4e - → O 2↑ + 2H 2O （2）影响碱性锌酸盐镀锌层质量的因素 1）镀液的组成 a.氧化锌镀液的主盐，由于在碱性锌酸盐镀锌液中OH -根离子对Zn 2+的络合能力不高，因此阴极极化较弱。为此，采用降低氧化锌含量，提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。通常将氢氧化钠与氧化锌的重量比控制在10左右。锌含量适当提高，电流效率提高，但分散能力和深镀能力降低，复杂件的尖棱部位镀层粗糙，容易出现阴阳面；含量偏低，阴极极化增加，分散能力好，但沉积速度慢。 b.氢氧化钠，络合剂、阳极去极化剂和导电盐，兼有除油作用。氢氧化钠适当提高，镀液导电性好，分散能力和深度能力提高，阳极不易钝化。但如果用量过高，阳极化学溶解加速，镀液中锌离子浓度升高，造成主要成分比例失调，同时阴极电流效率下降，光亮剂消耗增多。 c.添加剂保证锌酸盐镀锌质量的关键因素，没有添加剂的基础液只能得到海绵状镀层。目前锌酸盐镀锌的初级添加剂主要是环氧氯丙烷与有机胺的缩聚物，加入到镀液后，能在很宽的电位范围内于阴极表面上发生特性吸附，从而提高阴极极化，细化结晶，提高镀液分散能力和深镀能力。为得到光亮镀层，须同时加入一些醛类光亮剂、混合光亮剂（如单乙醇胺、三乙醇胺与茴香醛的混合物）等。常用的碱性锌酸盐镀锌光亮剂有香草醛、茴香醛等。光亮剂添加要适量，含量过高，镀层脆性增大，所以在实际应用中，光亮剂常采用少加、勤加的方法，使其控制在工艺范围内。 2)温度（T ）锌酸盐镀锌槽液的最佳温度为10~35℃，不同光亮剂适合的镀液温度也各有差异。但一般来讲，温度高，光亮剂消耗大，槽液中锌离子浓度容易上升，镀液稳定性变差，分散能力和深镀能力降低。 3) 阴极电流密度（Dk ）镀液浓度和温度升高，阴极电流密度可适当提高。温度低时，镀液导电能力差，添加剂吸附强，脱附困难，此时不能用高电流密度，否则会造成边棱部位烧焦，添加剂夹杂，镀层脆性增大、鼓泡；温度高时，添加剂吸附弱，极化降低，必须采用较高的电流密度，以提高阴极极化，细化结晶，防止阴阳面。一般地，镀液温度低于20℃时，电流密度采用1~1.2A/dm 2；20~30℃宜采用1.5~2 A/dm 2；30~40℃宜采用2~4 A/dm 2。 4) 阳极可挂钢板或镀镍钢板等不溶性阳极。工业生产上通常在镀槽旁设有溶锌槽，补充镀液离子的消耗，以防锌板在镀槽中的化学溶解及阳极泥渣进入镀液影响镀层质量。建议采用0号锌锭（锌的纯度为>99.99%），在不生产时，应将锌板从溶锌槽中提出。 Cu 2+ 杂质主要来源于挂具和极杠，一般槽液中Cu 2+不得大于15mg/L 。少量的Cu 2+杂质会影响钝化膜的色调，稍高会使钝化膜发雾，再多时，硝酸出光后就发黑。Cu 2+杂质可以用低电流密度电解处理，也可用锌粉或碱性镀锌除杂剂处理。 (3)钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。利用氧化剂在锌镀层上生成一

碱性镀锌在电镀过程中发黑现象

碱性镀锌在电镀过程中发黑现象镀锌钝化后零件发黑是常见的故障，但在电镀过程中镀件变黑的现象却很少见。最近遇到这样一个现象：一整挂零件从上至下约有20个，镀15min左右，这挂零件外观正常;但随着电镀时间的增加，从挂具开始，零件从上至下逐渐变黑，最后整挂零件完全变黑。 1解决方案 1.1镀液分析经分析，镀液的主要成分为:Zn9.2g/L，NaOH125g/L。同时，对镀液中杂质的质量浓度进行分析，结果为：FeO.75mg/L，Cu0.46mg/L，Cr2.91mg/L,PbO.51mg/L。 1.2赫尔槽试验赫尔槽试验条件分别为：(1)用0.5A电流施镀10min;(2)用1A电流施镀10min;(3)用5A电流施镀5min。结果表明：镀液的深镀能力以及镀层的光亮度、外观等均正常。对镀液进行小电流密度(0.1～0.2A/dm2+)电解20h，结果一切正常。施镀15min后，从挂具开始，零件从上至下逐渐变黑。刚开始认为是出现阴阳面的问题，导致镀液的分散能力不佳。往镀液中加入适当的添加剂后，再试镀，没有什么效果。将镀液稀释20%后再试镀，效果仍不明显，但对于电镀较光亮的零件，效果相对好些。往镀液中添加CK-778型碱性镀锌除杂剂2g/L，搅拌1h，不断捞出漂浮物，之后小电流密度电解16h。施镀后发现，被镀零件外观发

黑，说明大部分添加剂都已被处理掉。补加适当的添加剂加以调整，施镀60min后发现故障消除，整挂零件呈现光亮的外观。 2故障分析由上述分析可知：无机杂质不可能造成上述问题，有机杂质和光亮剂过多是引起上述故障的主要原因。镀层的光亮度受到许多因素的影响，例如：基体金属的粗糙度、镀层晶粒的大小和取向、配位剂和添加剂的性质等。由“晶面定向理论”可知：镀层是否光亮取决于晶面在金属表面的定向，仅当晶体的每一个晶面都是有规则地取平行于基体平面的方向，光才能被全反射而得到镜面光亮的镀层。由于金属表面的不均匀性，沉积速率较大的晶面同时也是光亮剂分子优先吸附的位置，而且光亮剂对金属电沉积有阻化作用。当镀槽中有机杂质和光亮剂过多时，沉积速率变慢，析氢速率增大，有机杂质被夹杂在镀层中，影响镀层的排列结构，晶面结构变得错乱无序。随着电镀过程的进行，镀层厚度增加，夹杂在镀层中的有机杂质也逐渐增加，镀层的晶面定向排列受到影响从而造成镀层发黑。施镀15min左右镀层光亮，是因为镀层较薄，夹杂在镀层中的有机杂质较少;随着电镀时间的增加，镀层厚度不断增加，夹杂在镀层中的有机杂质也逐渐增多，严重影响镀层的晶面定向排列结构，从而造成镀层变黑。 3结语当故障出现时，对一个问题要有多方面的考虑。首先应该做试验，包括分析镀液成分及镀液中杂质的质量浓度，逐一排除可疑的因素。在确定故障原因后，寻找较经济的解决方案。平时应加强对镀液的维

型腔加工工艺规程

型腔零件加工工艺规程设计一、设计任务 1.设计课题：型腔的机械加工工艺规程设计 2.生产纲领：中批量生产 3.设计要求： 1)零件图1张 2)毛坯图1张 3)综合的机械加工工序的工序卡片1份 4)设计说明书1份二、设计说明书

序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的大部分基础课和专业课之后进行的一门综合的课程设计。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的复习。我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为后续课程的学习打下良好的基础。一、零件的分析（一）零件的作用型腔。毛坯由石蜡铸造而成（二）零件的工艺分析 35mm、10mm、5mm三个尺寸是以B面为设计基准，100mm、90mm、80mm、60mm则是以原点O为设计基准。型腔有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1、以100*100面为基准的加工表面这一组加工表面包括：四个尺寸100*30mm的与基面相垂直的平面，90*90mm的平面，80*80mm的凹槽以及40*35mm的凸台

2、4*φ10深的孔这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： φ10的两孔之间的位置要求是60±0.025 由以上分析可知，对于两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证他们的位置精度要求。二、工艺规程设计（一）确定生产类型已知此零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：在加工过程划分阶段，工序应适当集中，机床设备可采用专用设备，但以使用通用设备为主。（二）确定毛坯的制造形式材料为石蜡，由于零件毛坯尺寸不大，形状简单,石蜡不能承受力矩，所以要选铸件做为毛胚，铸件可以一次性成型，适合石蜡这种材质材料的加工，且零件属于中批量生产，故可采用铸造成型，精加工采用铣削。这从提高生产、保证加工精度上考虑，也是应该的（三）基面的选择合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

碱性锌酸盐镀锌

DF-06环保碱性镀锌添加剂系列工艺概述声明：此概述内关于本公司产品所有建议，是根据本公司信赖的实验及资料：因不能控制其它从业者的实际操作，所以本公司不能保证及负责任何不良后果。本资料不做为任何侵犯版权的依据。

一、前言： DF-06添加剂系列是一种新型、完全无氰的环保镀锌工艺，并可用于氰化镀锌转换，转换极为方便，不影响正常生产。镀层适合于各种后处理钝化工艺（特别适合黑锌钝化）。适合于挂镀和滚镀。工艺操作方便，易于维护，有助于企业提高产品合格率，减少生产维护费用。二：设备： ⒈使用聚氯乙烯或低碳钢制作镀槽，低碳钢槽必须与电路绝缘。 ⒉冷却和加热设备是必要的。（加热设备适合于寒冷地区） ⒊过滤设备、过滤泵功率为每小时循环镀液2-3次为标准。 ⒋不建议使用打气装置。 ⒌阳极：建议使用低碳钢冷扎板。 ⒍建议使用辅助溶锌槽，可提高槽液纯度，减少杂质污染。三、前处理：前处理步骤对电镀是十分重要的，应根据制品的实际情况采取相应的对策，以求达到最佳效果。环保碱性镀锌不象氰化镀锌那样具有内在去油能力，因此需要良好的去油和酸洗工序，建议使用以下的工艺流程：热碱超声波除油→两次流动水洗→酸洗→两次流动水洗→碱中和→电解除油→两次流动水洗→酸活化→ 两次流动水洗→碱中和→电镀→两次流动水洗→超声波清洗→出光→两次流动水洗→钝化→两次流动水洗→热水老化→干燥→包装四、槽液配制：

⒈槽液配制可采用以下两种方式：注：可用自来水配制，但水的硬度不高于25度，不管怎样，如需较好的镀层，至少要用纯水（≤10ppm）配制新槽。 ①氧化锌配制：使用氧化锌和氢氧化钠配制，但要选用高纯度的氧化锌和氢氧化钠。配制方法：将计算用量的氧化锌用少量水调成糊状。缓慢加入计算用量的氢氧化钠，边加边搅拌，直至呈透明状，补加所需体积的水（镀槽材质耐高温的可直接在镀槽内完成配制，否则需在镀槽外完成此工序）。②溶锌槽配制：把锌阳极放入钢篮子中，可使用两个金属形成“电池效应”，改善锌的溶解。当锌含量约为30g/L时,可倒入槽中,重复调整直到锌含量达到标准为止。溶锌槽的有效容积：挂镀为镀槽有效容积的1/6,滚镀为有效容积的1/3. ③调整好锌和氢氧化钠的比例后，建议使用1g／L活性炭和2g／L锌粉处理，搅拌30分钟后过滤，然后低电流电解4小时。 ⒉将计算好的DF-06添加剂、辅助剂和走位剂加入槽中充分搅拌。 ⒊开始试镀。五、镀液各种成份的作用： ⒈金属锌：提供锌离子的主盐。锌离子浓度低，沉积速度慢，但走位好。浓度高，沉积速度快、光亮好，但走位会变差。 ⒉氢氧化钠：是锌的络合剂，又是阳极去极化剂，是一种导电物质。其含量高，镀液的导电性好，分散能力和深镀能力都好，且

无氰碱性镀锌光亮剂

无氰碱性镀锌光亮剂 RC碱性无氰镀锌光亮剂是我公司开发研制的新一代环保型镀锌光亮剂，具有光亮电流密度区范围宽，镀层白亮，均镀性良好；脆性低，对杂质具有很好容忍性等优。工艺特点 1.光亮区宽、在0.1-12A/dm2的宽广电流密度范围内可直接镀得镜面光亮的镀锌 2.层装饰性良好，且镀层均匀； 3.镀层脆性低，可以镀得厚度锌层； 4.均镀性与深镀能力强，可以在复杂零件上获得均镀性良好的镀层；溶液组成及操作条件：配制溶液： 1.开缸时，在槽中加入所配溶液1/3的水。 2.小心加入所需要量的氢氧化钠固体，不可过快，注意放热，搅拌溶解。。 3.趁热加入氧化锌搅拌至完全溶解 4.待镀液冷却后，加水至预定的体积； 5.最后加入以上的各种添加剂，便可以开始试镀。设备要求：镀槽：内衬塑料的钢槽或者塑料槽。循环过滤：过滤泵最少能在一小时内将镀液过滤四次。

光亮剂的补充与维护 1.必须严格控制Zn/NaoH比值应在1：10-1：15范围 2.RC光亮剂，消耗量为100-150ml/KAH，夏天镀锌温度高、消耗量大些，滚镀与挂镀消耗量亦有区别： 3.RC走位剂与光亮剂同步添加，消耗量为50-100ml/Kah用量视工件形状，带出量多少而补加； 4.遇到杂质污染严重、硬水程度过高时、加净化剂处理： 5.光亮剂的补充方式应采用少量多次的原则，光亮剂经稀释后补入。环保与安全为了避免产品对人及环境的危害，获得产品的安全说明书及环境保护说明书是必要的。本公司产品的安全技术说明书（MSDS）包含了这些说明。质保 1.我公司为产品质量提供在有效的法律范围内的责任担保。 2.客户对产品进行再包装后的产品质量不在我公司的质保范围内。 3.在使用时，无论用户有任何问题，本公司技术服务人员将随时解答。产品颜色及包装无氰碱锌主光剂为棕黄色液体，用塑料桶包装。包装规格为25kg/pcs。无氰碱锌走位剂为无色或微黄色液体，用塑料桶包装。包装规格为25kg/pcs。

碱性镀锌

新一代碱性镀锌及三价铬钝化工艺前言随着科学技术和现代工业的发展，环境污染带来的危害和影响也越来越明显，人类赖以生存的环境已受到越来越严重的威胁，近年来，人们已意识到环境保护的重要性以及保护环境意识的增强，各国都加强了对环境保护的研究，并相应采取了治理措施和建立了相应的法规。为了实现清洁化生产，本公司研制开发了换代型的碱性无氰锌酸盐镀锌及三价铬镀锌后处理系列产品。我国早在前 70 年代就大规模的开展了无氰电镀的研究和推广，并取得了可喜的成绩，目前氯化物镀锌和碱性锌酸盐镀锌已占主导地位，而酸性镀锌和碱性锌酸盐镀锌各有优劣。酸性镀锌的优点在于优良的装饰性，较高的电流效率，也正是由于它的这些优点使得酸锌的均度能力较差，而且镀层显层状结构，故其耐蚀性不如锌酸盐镀锌，新一代碱性镀锌的优点是具有良好的深镀能力及分散能力，镀层显柱状，具有优良的耐蚀性，从功能性角度来看锌酸盐镀锌的耐蚀性要大于酸性氯化物镀锌。而且从镀层的柔软性来说，新一代的锌酸盐镀锌的柔软性好于酸性镀锌 , 一般说，做高档件使用新一代锌酸盐镀锌，做中低档件使用酸性镀锌。镀锌层的耐蚀性除了镀层本身的质量，还要依靠镀后的钝化处理 , 传统使用六价铬钝化工艺 , 由于其操作简单，质量可靠，并且钝化膜性能可满足多种要求，一直受到人们重视而沿用至今。其致命缺点是六价铬污染环境。为了解决六价铬公害问题，国内外电镀工作者在三价铬钝化工艺的推广应用方面做了大量工作。本文主要讨论了本公司开发研究的新一代碱性锌酸盐镀锌及其配套三价铬钝化工艺。传统锌酸盐镀锌与新型锌酸盐镀锌的比较 HKS-308 （新型换代产品）DE ， DPE （传统产品）非络合物体系，废水处理简单络合物体系，废水处理复杂分散能力和覆盖能力好，镀层均匀，镀层高低区厚度相差不大。分散能力和覆盖能力不如 HKS-308 镀层高低区厚度相差比较大不能与氰化钠配合使用，氰化钠镀液转缸需要一个过镀阶段。可以与氰化钠配合使用电流密度范围宽，可以承受较大电流，容许 Zn 2+ 浓度较高不易烧电流密度范围窄，承受电流及容许 Zn 2+ 浓度不如 HKS-308 低应力，镀层延展性好。镀层脆性较大，镀层厚度超过 10um 容易脆裂镀层钝化容易获得蓝色钝化膜钝化需高铬钝化，不易获得蓝色钝化膜

型腔的数控加工工艺

一、拟加工型腔类零件图待加工的零件是一个典型的带型腔的凸台零件，整体为凸台，中间带有型腔。具体形状如图1所示。图1 二、零件图的工艺分析首先，分析一下尺寸标注方法。零件图上尺寸标注的方法为同一基准标注，适应了数控加工零件的特点。18mm，8mm，6mm三个尺寸是以上表面为设基金准，80mm，72mm，71.5mm，40mm是以原点O为设计基准。这种标注方法便于编程、又利于设计基准、工艺基准和编程原点的同一。但是尺寸40mm 不便于测量，应以圆弧的直径端为终端，标注为60mm。其次，进行零件图的完整性与正确性进行分析。零件尺寸标准完整，各部位都能用正确的尺寸标注方法标注出来，无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸。图中所有圆弧均为R10，这样便减少了刀具的数量和换盗的辅助时间。构成零件轮廓的几何元素的条件，是数控编程的重要依据。期中一个重要的环节就是零件的技术要求分析。只有符合技术要求的零件才能合格。零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度。这个零件只给出了尺寸精度、粗糙度，没给出形状精度、位置精度，尺

寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差为0.04。孔?20H8公差等级为8级，其中粗糙度统一为3.2，所以，所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件选用的是45号钢，这种材料在功能方面能满足要求；而且它的切削性能也较好。并且无需热处理。毛坯的余量：毛坯的余量在X轴、Y轴、Z轴方向上个余4mm，满足数控加工的背吃刀量。毛坯装夹的适应性：毛坯为矩形块，且待加工零件的底面也为正方形。在加工是利于零件的定位和装夹，并且可靠，方便。三、选择加工设备机床的类型应与工序划分的原则相适应。机床的主要规格要求尺寸应与加工的外形尺寸和加工表面尺寸相适应。根据零件和现有条件，按照上述要求选择XK713A数控铣床。四、零件的定位基准和装夹方式 4.1零件的定位基准的确定合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。第一道工序一般只能以为加工的毛坯面作为定位基准，这种基准称为粗基准。此零件以一个底面作为定位基准，铣削出定位粗基准。然后翻转装夹，再以这个粗基准作为定位基准加工上端面。然后加工侧面，将一个加工过的侧面作为精基准，加工零件的最大外轮廓。在第一道工序之后，根据基准统一原则，纵向铣削应使尽量多的表面加工时都用已加工的上端面作为定位基准，加工型腔、梯台面、?20孔。横向的铣削都以加工过的侧面作为定位基准。以保证各加工面的位置精度。 4.2零件的裝夹方式工件的装夹：在卧式数控铣床上，使用机用虎钳直接装夹零件，利用X向、y向运动的单向运行或联动运行控制加工中进刀、退刀和轨迹曲线加工的运动，先加工零件的两周边和型腔的型面轨迹，再加工零件另外两周边。采用此方式加工的零件轮廓精度较为理想。优点是装夹简单可靠，利用通用夹具就可以进行零件的装夹定位；缺点是在一次装夹定位中，只能完成零件周边两平面和型腔轨迹加工，零件周边另外两平面的加工需要进行二次装夹定位。适合于单件和中小批量的零件加工。这种装夹方式在保证了车削加工基准，装夹定位基准与设计基准重合的同时，敞开了加工中铣刀运行的空间。五、确定零件加工顺序与进给路线 5.1加工顺序的确定在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排得是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工艺原则。首先将毛坯料装夹在虎钳上粗、精铣削出一个底面作为定位粗基准面，卸下工件，翻转，进行第二次装夹，粗、精铣削上端面，将上端面作为纵向加工的定位基准。换刀。加工两个未被装夹的侧面，以其中一个侧面作为横向加工的定位基准，

碱性镀锌溶锌槽

碱性锌酸盐镀锌工艺中溶锌槽的应用一、溶锌槽的设计通过设计一个容纳有高浓度的氢氧化钠溶液（115－185g/L）和金属锌的溶锌槽，电镀人员就能轻易地把高浓度的富锌溶液迅速输送到镀锌槽中，从而得以稳定碱性锌酸盐镀锌溶液中锌离子的浓度。要实现上述目的，首先要保证溶锌槽中的金属锌与钢网篮或钢隔离栅必须保持恒定的接触，从而才能形成有效地原电池，促使金属锌以平稳的速率溶解。如果它们之间接触不良的话，则会因溶解太慢，而不能在溶锌槽中维持足够量的富余锌。其次，要借助空气搅拌液下循环泵或带泵的外部管道将溶锌槽中的富锌溶液持续不断的输入到碱性锌酸盐镀锌槽中，同时，要迫使溶锌槽中的溶液产生足够的对流运动，否则其中的金属锌条表面就会形成一层坚硬的氧化锌或氢氧化锌外壳，从而阻碍锌的溶解，一旦发生这种情况，这层外壳必须及时除去，否则金属锌就不会溶解至氢氧化钠溶液中。再者，一般设计良好的溶锌槽,生产中应能方便地补充金属锌球、锌条、氢氧化钠。理想的状态是，无氰碱性镀锌中可以永远不需要额外补加氢氧化钠，所有的锌离子和电解液均可通过溶锌槽来补充。就不同的镀锌厂而言，溶锌槽中锌浓度的要求也不尽相同。高负荷生产厂需要较高的锌补给，反之，正常或间歇生产的厂家需要的就少一些。平均情况下，溶锌槽通常设计为无氰碱性镀锌槽容积的15－20％，某些高负荷生产的厂家需要把溶锌槽设计为无氰碱性镀锌槽容量的33％左右，才能确保足够的锌补给。要确定溶锌槽的容积，电镀工作者必须要考虑到电镀的生产量和工作场地空间的限制。要安装一些容积为镀锌槽容积15－20％的溶锌槽，电镀人员必须同时要考虑到为溶锌槽过滤泵、排风设施及用于循环输送的管道的安置提供足够的空间。溶锌槽一般安放在电镀缸附近，通过外盖塑胶管道及泵与无氰碱性镀锌槽相连。最好在溶锌槽与锌镀槽间利用重力原理来安装管路,

碱性镀锌工艺

碱性无氰镀锌工艺太原辛田精细化工有限公司是一家经营电镀添加剂的高科技企业，主营业务：化学除油剂、金属活化剂、铜保护剂、镀半光亮镍（暗镍）和亮镍添加剂、镀镍除杂剂、镀铬添加剂、镀金添加剂等。 XT-305碱性无氰镀锌技术先进、环保，可用于挂镀和滚镀。镀出的锌层光亮、覆盖均匀、应力低、延展性好、耐腐蚀性能优异、无针孔结合力好。镀液使用简单、维护容易、产品质量稳定、增加产品效率，可适用于多种生产线。经过后期钝化处理可以获得兰白、彩虹、绿色及黑色的表面。该工艺不含任何螯合剂和络合剂，对环境污染小。所需药品： 1. ZINCBRITE NCZ XT-305A 用于开缸及补充。 2．ZINCBRITE NCZ XT-305B 光亮剂促进剂。 3. ZINCBRITE NCZ XT-305C 光亮添加剂，消除无机杂质的影响。 4. ZINCBRITE NCZ XT-305D 水调整剂，处理水。 5. 金属锌 6. 氢氧化钠 7. 去离子水所需设备：槽子：PVC或者其他认可材料的不锈钢槽。加热器:钢，钛或者PTFE，加热器必须有关闭阀门和低液位保护装置。冷却器:如需要，钢，钛或者PTFE管式循环冷却系统。挂具和滚桶:覆塑料挂具，聚丙烯滚桶。搅拌：滚桶，阴极棒或过滤溶液（每小时至少过滤1-2次）通风：需要过滤：需要，并应连续过滤，使用10u的滤芯。滤芯应放置在锌溶解槽的外部（每小时至少过滤1-2次）。不能用滤纸。阳极：中碳钢，锌在另外的槽中溶解后在添加。锌溶解槽：使用高纯度的锌粒或者锌块，放置于钢蓝中。溶解槽的体积相当于操作槽的10%。溶解槽锌阳极的量一般为100kg/1000AH,如果锌溶解量低，则需增加锌与钢的接触表

探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类

探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类现代电镀网讯：一、锌酸盐镀锌工艺是否可以取代氰化物镀锌工艺碱性锌酸盐镀锌的开发为的就是替代氰化物镀锌工艺。但是早期的碱性锌酸盐镀锌工艺由于添加剂的性能还不够好，存在主盐浓度低并且不易控制的缺点，同时当镀层镀得太厚时，其脆性增加，特别是不能用作烤漆底层使用，因为经高温烘烤时会出现起泡现象。但是近年来随着碱性镀锌添加剂技术的进步，碱性镀锌的主盐浓度有了较大的提高，且可以镀厚和通过高温考验，有些性能甚至超过了氰化物镀锌，因此，现在锌酸盐镀锌已经可以取代氰化物镀锌。以现在市场上流行的高性能锌酸盐镀锌工艺(ZN265添加剂)为例，以前开发的碱性无氰镀锌工艺，脆性大，无法镀得超过15μm厚镀锌层，也无法承受200℃左右数小时的除氢处理(容易鼓泡和起皮)。而现在的新型镀锌工艺允许镀厚锌。只要合理补加光亮剂，即可以实现镀锌层中压应力与张应力的平衡，可保证镀锌层厚度达到25μm而无脆性。从应力实验的结果可看出，在25μm厚度时，制件仍可以任意弯曲而镀层不脱皮。除了脆性得到了改善以外，镀层的分散能力也获得了较大的改善。当电流密度在高电流区与低电流区相差20倍时(霍尔槽试片高区距边缘1.5cm，低区距边缘1.5cm，电流密度分别为8.60A/dm2及0.43A/dm2，如下图所示)，镀层厚度比为1.5倍，而氰化物镀锌层厚度比为4倍，酸性镀锌层厚度比为8倍。 ZN-265碱性锌酸盐镀锌分散性能霍尔槽试验因此，不管工件各个部位的电流密度有多大，ZN-265无氰镀锌液体均能得到一个较为固定的电镀速率，这就是说，即使在极其尖锐的边角部位都不会沉积过多的锌。这就是因为添加剂使得这些部位的电流效率降低，同时也能防止这些部位镀层烧焦。一、常用的镀锌添加剂的中间体有哪些由于镀锌添加剂的开发曾经是以取代氰化物镀锌为主，因此，现在流行的镀锌中间体是以秀于取代氰化物镀锌的碱性锌酸盐的添加剂中间体为主，所以常用的镀锌添加剂中间体如下：化学名：IME水性阳离子聚合物外观：淡黄色水溶液含量：约35% PH值：5.0～7.0 溶解度(20℃)：水：任意比例；甲醇：任意比例用量：10～100mg/L 应用：用于氰化物、碱性、无氰镀锌中，作为主光亮剂，常与BN-48、BPC-48/34配合使用。化学名：BPE二-(1-苄基-3-羧基二氢吡啶基)醚钠盐外观：橘红色至棕红色溶液 PH值：7.0～8.0 溶解度：任意比例溶于水应用：用于氰化物镀锌的光亮剂及整平剂，也可以用于无氰镀锌、镀银、镀镍等方面。化学名：BCPC 1-苄基-3-羧基吡啶鎓氯化物

碱性镀锌问题及处理方式

碱性镀锌问题及处理方式 1.低电流密度区出现黑色或灰色镀层 2.铸铁零件较难沉积上镀锌层 3.镀层呈海绵状 4.镀层结合力差的原因及解决方法 5.沉积速度慢的原因及解决方法 6.镀液中锌含量过快积累和阳极钝化的原因及解决方法 7.镀锌层出现粗糙或粗糙发暗的原因及解决方法 8.镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等) 9.锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实例 10.镀层有条纹和气流状 11.锌酸盐滚镀锌，滚筒突然发生爆炸 12.锌酸盐镀锌液中锌浓度快速下降是什么原因?如何处理?

低电流密度区出现黑色或灰色镀层 1．原因分析铅离子污染：当镀锌液中铅离子的含量超过15m9／L时，镀液的分散能力下降，镀层经稀硝酸出光后会出现黑色或灰色条纹。铅离子主要是由劣质锌阳极带人的，为防止铅的污染，锌阳极需用0#锌或l#锌。铁离子污染：镀液中铁离子含量高达50m9／L，如铁离子含量进一步提高，镀液就会出现胶体絮状物，镀层钝化后会出现紫蓝色，而且镀层容易出现气泡。铁离子主要是由劣质氢氧化钠或工件带人。因此，要选用白色片碱，带赤色的氢氧化钠绝对不可用，工件进入镀槽前应彻底清洗。为调解阴、阳极面积比例，应当使用镍板或镀镍铁板作为阳极。铜离子污染：镀液中铜离子含量高达20m9／L时，得到的镀锌层粗糙，光亮度降低，且光亮电流密度范围随铜离子含量的增加而逐渐缩小。铜离子主要是由挂勾和洗刷导电铜杠时带入的。 2．解决方法硫化钠处理：取0．19／L～0．59／L化学纯硫化钠，溶于20倍以上的冷水中，在剧烈搅拌下，缓慢加入到镀液中，加完后继续搅拌20min，使之与镀液中的重金属离子充分反应，生成硫化物沉淀去除。锌粉处理：取l9／L～39／L锌粉，在剧烈搅拌下缓慢加入镀液中，使之与重金属离子发生置换反应，加完后继续搅拌20min，静止2h后进行过滤，静置时间不宜过长，否则失去处理意义。低电流电解处理：取镀镍铁板数块作阴极(面积宜大些)，以0．1A／dm2～0．2A ／dm2的电流密度进行电解处理，处理时间视试镀后情况而定。使用过的镀镍铁板表面的黑色镀层必须在酸中退除，然后方可作阳极使用。该方法的优点是：操作简便，不损耗镀液。 CH206C处理。CH206D处理

镀锌及其合金的添加剂

镀锌及其合金的添加剂【摘要】本文综述了镀锌及其合金的发展现状，重点介绍了最新镀锌技术(配方、添加剂)，最后提出了结论性意见。 1 引言就其生产量而言，镀锌是电镀工业最大的镀种。在氰化物镀锌、锌酸盐镀锌和氯化物镀锌这三大类流行镀液中，获得广泛应用的镀液应是锌酸盐镀液。目前，许多电镀工作者还偏爱镀锌及其合金添加剂的研究。无论是品种、机理、配方、工艺及相关仪器、设备，都有新的发展。特别是添加剂的研究，一直引起人们的重视。这里介绍的一些典型添加剂，多数是近几年的成果。作者希望有更多漂亮的添加剂问世，以便使具有百年历史的镀锌及其合金工艺有一个大的飞跃。 2 典型添加剂 2.1 乙醇酸(Glycollicacid) 又名羟基乙酸、甘醇酸，无色透明结晶，易潮解，溶于水、醇和乙醚等。它在氯化物镀锌液中，常用作络合剂。一份日本专利认为，所有羟基羟酸及其盐类，均可起络合剂作用，可选一种或数种使用。配方1［1］：氯化锌7～70g/L 氯化钠50～100g/L 硼酸10～80g/L 乙醇酸20～200g/L 苯甲醛0.01～1.0g/L 说明： (1)操作条件：pH5～８；温度30～70℃；不溶性阳极。 (2)可在高电流密度下进行电镀，不存在废水处理问题。电流可间歇供给。 (3)光亮剂也可用聚乙烯醇(分子量≤800)或明胶，或两者联合使用，但镀液总浓度应为0.05～5.0g/L。 2.2 DE-99添加剂广州天朗涂料化工有限公司研制的DE—99锌酸盐镀锌添加剂，是在常用的DE—81添加剂引入光亮活性基团即芳香醛缩化合物，在催化剂、掩蔽剂参与下化合而成。据介绍，这种新型添加剂光亮效果好，电流密度范围广泛，对温度敏感性小，镀层结合力强，操作简便。配方2(基本组成)［2］：

浅析电镀锌及其添加剂

浅析电镀锌及其添加剂浙大专家楼·美伦得电镀技术中央研究室（310028）丰志文博士一、前言锌镀层一直是众多行业钢铁制件防护的主要防护层，它具有优良的防蚀性能，良好的涂装性和焊接加工性能，且成本较低。同时，电镀锌技术经过上百年的改进完善，目前已有多种成熟的工艺技术，笔者通过对各类工艺的对比试验，现在系统地作一分析，供广大电镀界同仁参考。二、电镀锌溶液概述通常，我们按酸度将镀液分为碱性和酸性两大类，具体见表一：综观各类型镀液，氰化物镀锌工艺成熟，镀层结晶细致，镀液分散能力好，但因其毒性较大，含氰废水的处理也较困难。国内所占比例正在逐渐缩小，取而代之的是无氰工艺，碱性锌酸盐镀锌体系是从70年代初迅速发展起来的，其成份简单，易于维护，镀液对设备无腐蚀，镀层结晶与氰化物型相似，需选用良好的添加剂，如果没有良好的添加剂，只有得到海绵状镀层，并且其镀层脆性也不及氰化镀锌层。酸性类型镀液又以氯化钾/氯化钠型为主流，这种工艺基本上克服了铵盐镀锌和碱性锌酸盐镀锌的工艺缺点，具有深镀能力强，分散能力好，镀层质量相当于氰化物镀锌工艺，并且对环境污染程度小，电镀废水易处理。下面将重点介绍。而硫酸盐型镀锌液因成本低，镀液稳定，电流效率高，沉积速度快，在线材及带材镀锌方面仍为主要应用工艺。三、国内无氰工艺的研究无氰工艺现以碱性锌酸盐型和氯化物型两类为主。首先我们来讨论一下碱性锌酸盐镀锌的电镀作用机理：

镀锌液中锌离子与氢氧化钠生成络合物锌酸钠，其反应式为： ZnO + 2Na OH + H2O→Na2〔Zn(OH)4〕阴极反应过程： Na2[Zn(OH)4] →2 Na＋+ [Zn(0H)4]2＋ [Zn(OH)4] 2-+2e → Zn + 4OH－碱同时也伴有氢析出 2H＋+ 2e → H 2 ↑ 阳极反应过程： Zn + 4OH－→Zn(OH)42－+ 2e 4OH－－2e →O2 ↑+2 H2O 为使镀液能使结晶细致光亮，改善镀液分散能力和均镀能力，需添加光亮剂，现应用的添加剂大多是有机胺与环氧丙烷的合成产物，如：DE、DPE--Ⅰ、DPE--Ⅱ、DPE--Ⅲ、KR—7等，同时还需要添加适量有机与无机添加剂组合，使镀层平滑细致。表二中配方三采用改进型碱性无氰镀锌光亮剂，它的电流密度范围宽，可达0﹒5~6A / dm2，出光速度快，镀层外观光亮平整，装饰效果及防蚀效果比传统的DE型和DPE型优点更为突出，已被众多生产厂家所认可。碱性锌酸盐镀液的典型配方见表二：弱酸性氯化物镀锌技术，目前在世界和国内镀锌界中可谓一枝独秀，其发展速度非常快，由于其众多的优点成为各厂家镀锌的首选工艺。首先讨论其电镀机理为：

环保碱性锌酸盐镀锌浅谈

环保碱性锌酸盐镀锌浅谈(2007-12-29 22:23:49) 标签：杂谈随着人们的生活水平的不断提高，环保意识也在逐渐的增强。众所周知，电镀是一个高污染的行业，怎样使电镀行业达到清洁生产的确目的，是我们每个电镀技术工作者的共同的目标。就单纯的镀锌而言，用无氰锌酸盐代替有氰镀锌，是实现环保电镀的一个很好的实例。但在实际生产操作过程中，由于无氰电镀比有氰电镀控制起来要困难的多，而且生产成本也比较高，尤其是对于一些高质量要求的镀锌件来说，氯化钾镀锌达不到要求。所以很多的生产厂家不愿采用，继续采用老工艺有氰电镀，给推广环保型镀锌造成了一定的阻力。但做为现在的碱性锌酸盐镀锌体系来讲，在工艺性能方面已经完全可与之想媲美，现将本人在使用环保碱性锌酸盐镀锌的过程中产生的一些故障及排除方法做一下浅谈，希望能为推广环保型电镀生产出一份力，给我们的子孙后代后代留一片净水。 1 工艺流程本公司所采用的碱性镀锌工艺是才用自动生产线，工艺流程为：热脱脂——清洗—清洗——喷淋清洗——酸洗——清洗——清洗——喷淋清洗——电解脱脂——清洗——清洗——喷淋清洗——弱酸中和——喷淋清洗——碱性锌酸盐镀锌——清洗——清洗——喷淋清洗——出光——清洗——钝化——清洗——清洗——喷淋清洗——热水清洗——烘干——包装。 2 工艺条件及配方工艺配方如下： NaOH 50-80g/l ZnO 8-15g/l A（主光剂） 10—25mL/L B（走位剂） 1—3mL/L C（净化剂） 0.5—1mL/L 3 工艺影响因素

3.1 NaOH。氢氧化钠的含量的多少直接影响到产品质量的好坏。尤其是对高光亮度的基体。含量过少，阳极很容易钝化。造成发雾现象，表面粗糟无光，分散能力变差，低区发黑。对于镀锌后要进行机械加工的零件来讲，还容易造成脆性增大的现象。含量过高，则上镀速度比较慢。本人认为最佳的含量为130-140g/l。 3.2 ZnO。氧化锌的含量高低因选用的光亮剂的不同而不同。有的厂家的要求含量要低一些的，有的要求含量要高一些的。本人认为控制氢氧化钠和氧化锌的比例是相当重要的。锌离子提高了，氢氧化钠的含量也必然要提高的。最好控制在10-12：1。 3.3 温度。温度是影响碱性锌酸盐镀锌质量的一个很重要的因素。现在在使用的光亮剂，包括国外厂家生产的光亮剂，所使用的温度一般都是在35度以下，超过这一温度，则镀液很难维护，光亮剂消耗的量也会增大。还容易出现大面积的脱皮现象。 3.4 电流。电流密度可在1-5A/dm2个之间变化。有的是在1-3A/dm2之间。电流密度过大，高区烧焦，镀层脆性增大。过小，低区的不好，亮度不足发暗。 3.5 杂质。由于碱性无氰锌酸盐镀锌没有有氰镀锌抗杂的能力强，因此杂质的影响比较厉害。当杂质含量高时，将影响到低电流密度区发黑，镀层脆性也变大，还有一个情况就是将影响到后处理。尤其是蓝白钝化，很容易发黄。很多的时候都以为是钝化槽不好，调整钝化液。往往是效果不是很理想的。在这种情况下，要考虑一下镀槽的杂质影响了。 3.6 光亮剂。光亮剂因生产厂家的不同而有差异。参考所购买的厂家的使用说明书做调整即可。尽量一少加勤加为原则。光亮剂加入的太多，很容易造成镀层脆性的增大。

碱性镀锌光亮剂配方组成,镀锌原理及生产工艺

碱性镀锌光亮剂配方组成，镀锌原理及生产工艺碱性镀锌光亮剂广泛应用在电镀行业, 禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事碱性镀锌光亮剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为碱性镀锌光亮剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。碱性锌酸盐镀锌工艺具有镀液组成简单、结晶细致、镀层易于钝化、镀层的彩色钝化膜不易变色以及电镀废水处理简单等优点。碱性锌酸盐镀锌的关键是选用合适的光亮剂,用于该工艺的光亮剂大致可分为载体光亮剂、主光亮剂及其他的辅助光亮剂。 1.载体光亮剂（初级光亮剂）初级光亮剂也称为载体光亮剂，主要起细化晶粒的作用；常与次级光亮剂相组合。载体光亮剂大多数含有一种或几种有机胺、醇胺、含氮杂环化合物与醇及卤代烷反应而生成的大分子化合物。 1.1 有机胺与环氧氯丙烷的缩合物 DPE-I：二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物 DPE-II：二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物的季铵盐 DPE-III：二甲氨基丙胺、乙二胺与环氧氯丙烷的缩聚物 DE：二甲胺与环氧氯丙烷的缩合物 KR-7：盐酸羟胺与环氧氯丙烷的缩合物 1.2 其他类物质与环氧氯丙烷的缩合物甲醛、糠醛、吡啶、烟酸、乙醇胺、哌嗪、吡唑、咪唑等与环氧氯丙烷或环氧丙烷反应生成的大分子化合物。如：咪唑与环氧氯丙烷、有机胺的反应物，常作为载体光亮剂使用。

1.3 其它类的载体光亮剂现在国内外很多较新型的光亮剂也可以用聚胺砜类, 以及含有特殊官能团的聚胺类化合物作载体光亮剂, 此类化合物具有光亮范围宽、均镀能力和深镀能力好等优点。常见的有一下几种： 1）聚乙烯醇（PVA）：作为氰化镀锌的载体光亮剂 2）聚乙烯亚胺及其衍生物：锌酸盐镀锌的光亮剂，可防止高电流密度区域被烧焦。 3）聚胺酚水溶性高分子 4）胺衍生物所有载体光亮剂中，最常用的有DPE 类、DE 类、PAS、IME、MOME 等。 2.主光亮剂（次级光亮剂）次级光亮剂也称主光亮剂。主光亮剂大多采用可在锌电极上还原的有机醛、酮类化合物以及氯化苄与吡啶羧酸的加成物或烟酸与氯化苄加成的季胺盐。此类反应产物在强碱性镀液中比较稳定, 可使镀层结晶进一步细化并具有较好的光亮作用。 2.1 醛类常见的醛类物质有：洋茉莉醛、藜芦醛、大茴香醛、对羟基苯甲醛、3-甲氧基-4-羟基苯甲醛（香兰素） 2.2 杂环化合物烟酸、烟酰胺、及其季铵盐 2.3 复配物