无氰电镀工艺技术现状
无氰镀锌工艺的应用及典型配方
无氰镀锌工艺的应用及典型配方王宗雄;鲍新华;周长虹;王超【摘要】The application status, typical bath compositions, and process conditions of two types of common cyanide-free zinc plating processes i.e. alkaline zincate system and potassium chloride system were introduced. It is indicated that the brightener plays an important part in the appearance and properties of zinc coating obtained from a cyanide-free plating bath. Some typical brightener formulations were listed. It is proposed that more advanced environment-friendly zinc plating process and corresponding additives should be developed.%介绍了碱性锌酸盐镀锌和氯化钾镀锌这2种常用无氰镀锌的应用情况、典型配方和工艺条件。
指出光亮剂对无氰镀锌层的外观和性能起着重要作用，并列举了典型的光亮剂配方。
提出应开发出更为先进的环境友好型镀锌新工艺和添加剂。
【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P34-39)【关键词】无氰镀锌;配方;环保;光亮剂【作者】王宗雄;鲍新华;周长虹;王超【作者单位】宁波市电镀行业协会，浙江宁波 315199;宁波天安集团表面处理分厂，浙江宁波 315706;武汉奥邦表面技术有限公司，湖北武汉 430023;宁波市电镀行业协会，浙江宁波 315199【正文语种】中文【中图分类】TQ153.15国内每年被腐蚀的钢铁差不多占钢铁总量的10%，为保护钢铁或其零件和延长使用寿命，一般通过电镀锌进行加工处理。
环保电镀新工艺(3篇)
第1篇摘要：随着社会经济的快速发展，环境污染问题日益严重，电镀行业作为重污染行业之一，对环境的影响尤为显著。
为了实现可持续发展，本文从环保电镀新工艺的研究背景、工艺特点、应用领域等方面进行探讨，以期为我国电镀行业实现绿色转型提供参考。
一、引言电镀作为一种重要的表面处理技术，广泛应用于电子、汽车、航空航天、轻工等领域。
然而，传统的电镀工艺在生产过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物，对环境造成严重污染。
为了实现电镀行业的绿色可持续发展，环保电镀新工艺的研究与应用具有重要意义。
二、环保电镀新工艺的研究背景1. 生态环境恶化：近年来，我国电镀行业废水、废气排放量逐年增加，严重污染了水、大气和土壤环境。
2. 政策法规压力：国家及地方政府对环保要求日益严格，对电镀企业提出了更高的环保标准。
3. 产业转型升级：随着科技进步和市场需求的变化，电镀行业需要不断进行技术创新，提高产品质量和降低能耗。
三、环保电镀新工艺的特点1. 低毒、低污染：环保电镀新工艺采用无毒或低毒的化学原料，减少有害物质的排放。
2. 高效、节能：新工艺通过优化工艺参数，提高电镀效率，降低能耗。
3. 可再生、可循环：新工艺采用可回收、可循环的原料，减少资源浪费。
4. 自动化、智能化：新工艺采用自动化、智能化设备，提高生产效率，降低人工成本。
四、环保电镀新工艺的应用领域1. 电子行业：环保电镀新工艺在电子行业中的应用主要包括印刷电路板（PCB）、手机、电脑等产品的电镀。
2. 汽车行业：环保电镀新工艺在汽车行业中的应用主要包括汽车零部件、车身涂装等。
3. 航空航天行业：环保电镀新工艺在航空航天行业中的应用主要包括飞机、卫星等产品的表面处理。
4. 轻工行业：环保电镀新工艺在轻工行业中的应用主要包括五金制品、陶瓷、塑料等产品的电镀。
五、环保电镀新工艺的发展趋势1. 新型环保电镀材料的研发：针对不同行业的需求，开发新型环保电镀材料，降低有害物质排放。
镀金工艺的研究进展
镀金工艺的研究进展作者：詹秀玲徐佩琳马进孙滔杨富国来源：《科技风》2021年第32期摘要：本文重点介绍了氰化物镀金、无氰镀金工艺，综述了每种镀金工艺的基本组成、镀金工艺参数等因素对镀层和镀液体系性能的影响。
在无氰脉冲电镀金铜合金工艺中，镀层含有铜、金元素;镀层表面无裂纹，平整性好，孔隙率低，细致均匀;镀层耐蚀性强，结合力好，硬度高;镀液稳定性好，电流效率高。
对相关镀液体系中金的电沉积行为进行了总结，并对未来无氰电镀金工艺的发展方向进行了展望。
关键词：电镀;无氰镀金;镀液体系中图分类号：TG178 文献标识码：A根据镀液是否含有氰化物將电镀金工艺可以分为两类：一类是无氰电镀金，另一类是有氰电镀金，目前市场上已产业化应用的无氰电镀金包括乙内酰脲镀金和亚硫酸镀金，有氰电镀金包括柠檬酸盐镀金和氰化物镀金。
镀金有镀23K金、镀18K金、镀14K金。
镀23K金有两种合金镀层，分别是金镍合金、金钴合金，对于首饰、表带等，面层金一般镀23K金钴合金，因为皮肤接触镍容易引起过敏，表壳等不与皮肤直接接触的可以电镀23K金镍合金;对于镀23K金钴合金的镀液主要成分包括导电盐、氰化金钾或柠檬酸金、硫酸钴、光亮剂糖精、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，导电盐为柠檬酸和柠檬酸钾的混合物，有氰电镀金钴合金使用的金盐是氰化金钾，无氰电镀金钴合金使用的金盐是柠檬酸金，其他的成分两者相同;23K金钴合金镀层金色偏白一些，23K金镍合金镀层金色偏暗一些。
电镀18K金合金主要有金铜镉合金、金银合金、金铁合金等，一般电镀18K金铜镉合金采用的是有氰电镀，主盐是氰化钾，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
电镀184金合金主要有金铜镉合金、金银合金、金铁合金等，一般电镀14K金铜镉合金采用的是有氰电镀，主盐是氰化钾，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
很长一段时间以来，国内外镀金行业中的主要工艺是有氰电镀金工艺，但因为镀液中含有毒性极强的氰化物，所以操作工人在镀金过程中的人身安全和环境安全存在很大的隐患，为实现镀金行业，环保、清洁、绿色生产，从源头上解决镀金生产过程中操作工人安全、环境安全等问题，国内外把无氰电镀金工艺作为研发的重要技术。
无氰电镀
废水处理的问题
本研究从多元络合物选择开始，同时考虑其废水处 理的方法，研究在线回收工艺，做到无氰碱铜废水微排 放。无氰高密度镀铜废液处理比较简单，采用氢氧化钙 或氯化钙就可以把铜和络合剂一起沉淀。
图2 A公司无氰碱铜孔隙率蓝点试验照片
四 、项目的创新性
目前国内外在无氰碱铜工艺研究和应用上要 解决的四大问题：
1、在铝合金、锌合金和钢铁零件上镀层 的结合力问题； 2、镀液的稳定性问题 3、电镀废水的处理问题 4、镀前处理工艺问题。
本项目在创新上主要针对解决上述的问题
在钢铁、锌合金、铝合金基体镀层结合力问题
将含铜漂洗废水经过活性炭过滤后，利用LSR 膜系统和RO反渗 透膜系统将废水浓缩，浓缩液回收利用返回镀槽，而透析水直接回到
漂洗槽，做漂洗水用。
终端处理
在废水中加入浓硫酸，将pH值调到3.5左右，再加入双氧水，并 连续用压缩空气搅拌2-3小时以破坏镀液中的络合剂，然后加入氢氧 化钙以沉淀络合剂的分解物和铜离子，再加絮凝剂絮凝，分离沉淀。 处理后的镀液为无色液体，经测试铜离子含量低于0.3ppm。
0.204
0.198
0.250
0.187
72.9% 全部覆盖
63.3% 全部覆盖
60.0% 全部覆盖
58.9% 全部覆盖
27.5% 6cm未上镀
实验结果表明，SF-638无氰碱铜和SF-8639无氰高密度铜电流效率和分 散能力高于氰化镀铜，镀液性能与进口A公司的无氰碱铜处于同一水平 。预 镀哑镍镀液的分散能力、覆盖能力很差。
本研究根据多元络合理论和软硬酸碱原理，选择两种或两种以上 的铜螯合剂，发挥其协同络合作用，提高其对铜的络合稳定性，解决 了无氰镀铜液在钢铁和锌合金件表面的置换问题；同时在镀液中加入 对钢铁、锌合金表面有活化作用的活化剂，解决无氰碱铜液对钢铁、 锌合金基体表面的钝化问题。
无氰电镀工艺说明书
无氰电镀工艺说明书无氰电镀工艺说明书一、基本概述无氰电镀是一种环保型电镀技术，使用的镀液中不含氰化物，可以避免有毒有害物质对环境和人体造成的污染。
该工艺适用于金属材料和塑料等非金属材料的表面处理。
二、工艺流程1. 清洗处理：将待电镀件清洗干净，去除表面杂质和油污等物质，保持表面光滑。
2. 然后进行预处理：使用酸性洗液进行酸洗处理，以去除表面金属氧化物和脱脂剂残留，确保表面清洁。
3. 激活处理：进行电激活，使表面具有更好的电导性。
4. 镀层处理：开始进行电镀。
将待镀件置于镀液中，通入电流，将镀液中的金属离子还原到待镀件表面，形成一层均匀的金属镀层。
5. 清洗再处理：待镀件经过镀层处理后，还要进行清洗处理，以去除表面残留的化学物质。
6. 然后进行表面处理：使用封闭剂等进行表面处理，提高镀层的耐腐蚀能力和外观质量。
三、工艺优点1. 与传统电镀工艺相比，无氰电镀不需要使用含有氰化物的化学品，对环境没有污染，有利于环保。
2. 该工艺比传统电镀工艺使用的电解液具有较低的污染性，对操作人员和环境影响较小。
3. 无氰电镀可以对非金属材料进行镀层，适用性更广。
4. 使用无氰电镀可以制作出光亮、均匀、细腻的镀层，并可以在镀层表面进行封闭和处理，镀层更加美观、耐用。
四、应用范围1. 无氰电镀适用于各种金属材料，如铝、钢、铜、锌等。
2. 也适用于塑料等非金属材料，如PC、ABS、PBT等材料的表面处理。
3. 该工艺广泛应用于电子、厨卫、汽车、五金等领域，具有非常广泛的应用前景。
综上所述，无氰电镀技术作为环保型电镀技术，已经被广泛应用于各种金属和非金属材料的表面处理中。
该技术优点明显，适用性广，以后将在各个领域得到更广泛的应用。
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编．老｝毒 热点聚焦 实施清洁生产是我国工业实现司芟续发展 重要战路之一。电镀行业要达到蓬洁生产蕾要求，必 须更有效地治理电镀污姿，建立电镀工业园区．将套敢于兀城市周远的厂赢硝对集中统一治理。本期 推介了茼篇相关文蕈：“无氰电镀工艺技术ｉ见 介 了可积代污染严重的氰化物电镀的无氰电镀工 艺技术现状，包括成熟的无氰电镀工艺和开发甲甑无氰电镀工艺，对从事相关工作的科研和技术人员 有一定的参考价值。 电镀工业圆区的绿化建设 一文介绍了要揭好电镀工业园区内的绿化工作。应 针对不同的污染环境，种植不同净化功能的植物，这｝芏。既可改善生产条件，又是提高产品质量的有效 措施之一，还给客户一种信赖恩 该文对电镀助剂厂、电镀工业 及其他化工厂的绿化环境都有一定 的指导意义。 ‘
氙电镄星雹敛 现
１前言 氰化物作为配位化合物电镀 液的配位体是电镀工业中的重要 原料，为世界各国所普遍采用一但 氰化物又是剧毒化学品．其制死 量仅仅为５ ｍｇ，并且一旦吸收就 根本无法救治。而氰化物电镀液 叶１的氰化物含量少则十儿克，多 达一百多克，工作槽的液最少则 几十升．多达几千升甚至上万升， 使得这些电镀的排水中含有氰根 而对环境造成污染 对此 世界各 囝都先后出台了治理方案和规定 了排放标准 婊终目标是取消氰 化物镀种．以其他１ 艺技术取代 这一有毒的工艺：这就是开始出 现无氰电镀（Ｃｙａｎｉｄｅ—ｆｒｅｅ ｐｌａｔ｜』］ｇ． ｎｏｎ—ｃｙａｎｉｄｅ ｐｌａｔｉｎｇ）的原【＝Ｉ＝ｊ，我国 开展无氰电镀技术开发已经有三 十多年的历史．并且在上世纪７Ｏ 年代曾经掀起了一个商潮．也取 得了一些成果．比如现在的锌酸 缸镀锌，ＩｔＥＤＰ镀铜等 Ｈ｝丁 时 政治运动式全面推ＪＬ无氰电镀曲 需委．袋些镀种１ 艺虽然蚌不城 熟．也勉姒【 马，后来 蛮际 ｌ 淘浓．氰化物电镀 ¨¨＝ 八、
■■｜■●■●－●■■■■■■■■●■■●ｌ 刘也志（中国表面Ｉ程协会电镀分会学术委员会委夏）
九十年ｆ℃奠匝新 潮．日随着我 国工、＿ｌ，站恂的变化和Ｉ珂际加ｌ 、Ｉ 的转移．使我Ｉ 氰化物电镀的川 量越来越大 州我国的生态环境 构成ｒ严重戚胁加之氰化物的 生产、运输储存 使用等各个环 节都必须㈠ 涟巷安全， 容有 丝毫疏忽 此， 家对氰化物的 销售手＂使坩严Ｊ＿ｌ¨控制 规定了严 格的管理制 ．包括限制直至取 消落后的氰化物电镀Ｉ 艺一 事实ｆ ，¨＿Ｊ＝释各同电镀技术界 从来都没有停ＪＬ 无氰电镀的研 究和开发 计且随着相戈技术的进 步．新的电镀添加剩或电镀中间体 进八电镀Ｉｆ 场．使已有的无氰电镀 艺的质量进一步提高 ｆｃｌ＝】碱性无 氰镀锌：使啄求难度较大的尤氰电 镀工艺如碱。陀兀氰涟嗣有了新的 进展还育·些镀种的无氰电镀 艺有ｒ不问 度的改进 但还不能 完全取代这蝗镀科 的含氰ｒ艺针 对这种情蜣，何必舞对１ 前无氰电 髓技术帕现 【ｔ 以描述．洪从事无 氰电镀技术ｌ， 川 ｋ ＪＩ：发的个－『 或 ｔ苷位参 ２成熟的无氰电镀工艺 置！『ｌ【１４年第 期．第４卷总第ｌ６期 ！．１镀锌 镀锌作为锕钱制品的阳极性 保护镀层．是Ｉ＿ｌ＿ｌ＝界上使用量最大 的镀种．在我同也不１割外约占全 部电设产 ＾面积的Ｉ／３左 由于 氰化物镀锌有良好的舒散能力， 镀层细致且镀后钝化性能好，镀 层脆性小．是镀锌中的主流工艺 加之其所用原料相对便宜．而钢 铁制品的面积往往较大．所以镀 锌憾的规填也是电镀中较大的， 上万升的镀液是常见的．有的如 机车车辆厂电镀列车冷藏箱交换 器的镀锌槽火到Ｉ万升 而这些 犬型镀锌的 岂恰恰都选择的氰 化物电镀 ｒ镀锌是常州镀种， Ｊ｛ｊ量夫 涉及面广，所以推』 无氰 镀锌有重要意义，． 无氰镀锌一 我国上世纪７Ｏ 年代的无氰电镀运动过程巾就已 经趋于成熟 刮现在已经是无氰 电镀中最为成 冉勺１＝艺 寞现镀 锌无氰化将使电镀业氰化物用量 大幅度下降．而无氰镀锌恰好有 较好问技术背景．依据小ｌ 的需 爱相所采ｊＪｊ的ｆ 技术．无 镀 锌舒匀碱‘ ；：平” ｛ 性ｉ弱酸性）、酸
维普资讯 http://www.cqvip.com 热点聚焦· 表面工程资讯 ／ ，， ，， ，，．／ ，， 一＿／ ，， ，／ ，／，． 性三大系列。其中以碱性镀锌与 镀层取其分散能力和与基体的 行，只是由于需要机械抛光而效
氰化物镀锌的性能最为接近．并 结合力好等但氰化镀铜不仅仅 率较低， 镍材供应缓解后用户
且现有的含氰镀锌可以通过低氰 是要用氰化物而且还要加温．所 有所减少，加上光亮镀镍技术进
向无氰过渡，厂家容易接受。 以一直郜有人在努力开发替代产 步很快可以在很薄的镀层上获
碱性镀锌是以锌酸盐为主的 品。在闺外盛行的是焦磷酸盐镀 得光亮镀层使用合金工艺的就
无氰镀锌工艺，基本成分是氢氧 铜可以在钢铁基体ｈ镀得结合 更少 但是随着限制镀镍使用范
化钠和氧化锌，而主要起作用的 力好的镀层且结晶比氰化物镀 围的法规的出台合金代镍还会
是电镀添加剂，如果没有这些添 铜还细致由于其ｐＨ值较氰化物 重新兴起，无氰镀铜锡合金仍然
加剂，要镀出合格的产品是不可 镀铜低，所以特别适合用在锌铝 是很有潜力的镀种 已经开发的
能的。从开发延用至今的有ＤＰＥ、 等基材上。我国沿海地 已经开 无氰镀铜锡合金有焦磷酸锡酸
ＤＥ等工艺。现在更有从围外引进 始有厂家采用该工艺。 盐工艺柠檬酸盐镀铜锡合金等．
的多种碱性镀锌工艺，从分散能 现在以取代氰化镀铜为目标 但都存在含锡量偏低镀液不够
力、镀层的韧性、光亮度等方面都 的无氰镀铜是碱性无氰镀铜＿Ｔ艺稳定等问题。在开发出新一代添
可与氰化物镀锌媲美。 围内外的电镀工艺公司都已经在 加剂或络合物后可望进入实用
从无氰镀锌技术开发中成熟 广告上推出其产品。南于表面活性 阶段
起来的另一系列的是氯化物弱酸 剂技术的进步，开发出含高效表面 ３２镀银、镀金
性镀锌，这是以光亮添加剂为主 活性剂的碱性镀铜工艺完全是可 镀银和镀金都有装饰性镀层
的镀锌工艺，分铵盐型和钾盐型 能的 南于已经推出产品相信用 和功能性镀层两大类别。装饰性
两大类，其中钾盐在我围已经很 于实际生产只是时间问题 镀层大多用于首饰等饰物镀层
盛行。尤其是滚镀中的大多数选 镀铜的另一大体系是光亮酸 极薄镀槽规格较小。而功能性镀
用了氯化钾镀锌工艺。钾盐镀锌 性镀铜，由于它不能在钢铁上直 层主要用在电子工业中其用量
的光亮度很高，但分散能力比碱 接电镀而不能作为取代氰化物镀 比装饰性镀电镀要大得多 尤其
性差一些，且镀后钝化性能稍稍 铜的工艺 但是近来开始有人推 是镀银是电子工业大量采用的
不如碱性镀锌，脆性也稍大。但现 出可直接在钢铁上电镀的酸性镀 镀种从接插件到波导，很多制品
在仍是１３用五金电镀中大量采用 铜工艺，这是采用适合酸性条件 和零配件都要镀银而目前所采
的工艺。 下高效表面活性剂应用的例子。 用的镀银丁艺全部是氰化物工 硫酸盐镀锌工艺也是在电镀 也有开发其他无氰预镀工艺以取 艺。尽管如此世界各国都仍在努
添加剂技术进步的产物。现在线 代氰化物镀铜的技术．比如ＨＥＤＰ 力开发无氰镀银技术我围在上
材电镀业几乎都采用硫酸盐镀锌 镀铜等 世纪７０年代曾经推广过一批无 工艺。 南于无氰镀铜已经有几种方 氰镀银工艺但此后没有什么进
由于无氰镀锌可供选择的工 案可以选择，并且有已经成熟的 展，所有曾经试过无氰镀银的厂 艺较多且都已经是成熟的工艺． 工艺在行业中采用．所以取消氰 家，都又回头采用氰化物镀银曾
已经可以取代原来的氰化物电镀 化物镀铜指日可待 经推出的无氰镀银工艺有黄血盐 ＿Ｔ艺。对于简单产品，采用氯化物 ３开发中的无氰电镀工艺 镀银、硫代硫酸盐镀银、磺基水杨 电镀就可以了。要求分散性能较 除了镀锌和镀铜这两大氰化 酸镀银ＮＳ镀银、烟酸镀银、丁二
好的，可以采用锌酸盐等碱性镀 镀种外其他氰化物镀种按其使 酰亚胺镀银（这是笔者与武汉大
锌。线材或铸造件可以选取用硫 用的情况依次是铜锡合金电镀学化学系合作开发的工艺）等．这
酸盐镀锌。有条件和产品需要的 镀银和镀金还有在少数军工企 些工艺虽然都各有特点，但是没
企业可以同时上两种或三种镀锌 业保留的镀镉等其中无氰镀铜 有一个可以完全取代氰化物镀
工艺，以满足不同产品的需要。 锡合金和镀银一直是电镀技术工 银，因而都没有能成为商品而进
２－２镀铜 作者关注的课题。 入工业化实用阶段。 氰化物镀铜主要是用作钢铁 ３１铜锡合金 美国在上世纪８０年代推ｍ
制品上的预镀铜层，用来防止产 氰化镀铜锡合金作为取代镍 了一批无氰镀银专利主要采用
生置换镀层，也是其他镀层的底 镀层的镀种在我围曾经非常流 有机胺类络合剂，包括丁二酰亚
ＷＷ．ｍａｔ—ｉｎｆｏ．ｃｏｍ ＾扛６打々甘日 。坐Ｈ世，，廿口／，， 、
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