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注册:2008-05-02

硫酸盐镀锌介绍

    硫酸盐镀锌的分散能力比前述几种镀锌溶液差些,且结晶较粗,为改善镀液性能,引入阿拉伯树胶或天然桃胶,对细化结晶有效果,但货源不足。启用明胶、糊精者居多,但镀层易发黄。采用含氮含硫化合物则耐蚀性有所下降。为此近来国内外电镀工作者开发了由芳香族醛或酮磺酸盐、聚醚化合物和芳香族磺酸盐组合的光亮剂,如硫酸锌-30、DZ-300-Ⅰ以及ZBS等,使镀液和镀层性能获得很大改善,镀层细致、光亮。由于这种镀液成本低、电流效率高,可使用很高的电流密度,沉积速度快,适合于电镀外形简单的线材、带材、板材和管材的内壁。镀液的pH值较低,有的还有氯化物,所以对设备有腐蚀性
    (一)硫酸盐镀锌工艺规范(见表2-3-10) 
表2-3-10 硫酸盐镀锌工艺规范
溶液成分
光亮镀锌
无光镀锌
1234
硫酸锌[ZnSO4?7H2O]300~400250~450470~500360
硫酸钠[Na2SO4] 20~3050 
硫酸铝[Al2(SO4)3.18H2O]  3030
明矾[KAl(SO4)2.12H2O]  45~50 
硼酸[H3BO3]25  25
硫锌-30光亮剂/mL.L-115~20   
DZ-300-Ⅰ/ mL.L-1 12~20  
氯化铵   15
糊精   15
pH值4.5~5.53~53.8~4.43.8~4.2
温度/℃10~505~55室温室温
阴极电流密度A.dm-2常规吊镀适用拉丝1~51~31~3
常规滚镀
连续带钢平卧式电镀1~1010~201~15
连续带钢竖式20~6010~40  
注:硫锌-30光亮剂,武汉风帆电镀公司;DZ-300-Ⅰ河北平乡县助剂厂
    对于线材连续电镀时电流强度的控制,列于表2-3-11。 
表2-3-11 线材连续电镀电流强度
线材直径/mm镀槽长度/m线材进行速度/m?min-2单线电流强度/A
0.2~1.010~1220~4050~200
1.2~2.010~1215~23120~200
2.2~3.010~1215~22150~260
3.0~4.012~1418~25180~300
4.5~6.012~1418~26200~350
    (二)镀液的配制方法
    将计算量的硫酸锌、硫酸铝、硫酸钠、明矾、氯化铵、硼酸倒入槽中,加入总体积1/2的热水搅拌溶解,稀至总体积,糊精先用冷水浸泡1h后,加热至70℃搅拌溶解,加入槽中搅匀。加入光亮剂硫锌-30前将镀液过滤除去固体悬浮物,加入光亮剂后要充分搅匀,调整pH值,用低电流密度0.2~0.5A/dm2通电处理数小时即可试生产
    (三)镀液组成和工艺参数的影响
    1.硫酸锌  中主盐。其含量可在很大范围内变化(200~500g/L)。吊镀采用下限浓度,而线材、带材连续电镀可用中、上限浓度。锌浓度偏低镀层结晶较细,而浓度高结晶粗,表面光泽差
    2.硫酸钠、氯化铵是导电盐。它们能提高电导率,后者还助于阳极溶解
    3.硫酸铝、明矾和硼酸是缓冲剂,稳定pH值。硫酸铝、明矾在pH3~4缓冲性好;硼酸在pH4~5时缓冲性好
    4.糊精细化结晶、提高分散能力
    5.硫锌-30光亮剂、DZ-300-Ⅰ光亮剂 有提高阴极极化。细化结晶,增光和整平作用,使镀层外观质量大为改善
    6.温度一般在室温下使用,温度高结晶粗糙。温度低于10℃金属盐结晶析出,所以最好在25~35℃下使用
    7.pH值 一般在3.8~5范围内使用,pH偏低镀层光亮度好,但电流效率下降,镀层易发黄,覆盖能力差,pH偏高镀层粗糙发暗,局部有灰黑色。生产中pH朝上升趋势,用稀硫酸调pH值并要充分搅拌,防止局部酸度高而导致光亮剂析出
    8.电流密度  根据材料形状、锌浓度、温度和光亮剂种类而定,一般来说,随电流密度升高,阴极极化增大,镀层光亮细致,覆盖能力好,沉积速度快。因此只要镀层不烧焦,尽可以用大电流生产
    (四)注意事项
    1.高速电镀时,有高位槽进行循环过滤效果更佳
    2.在镀前酸洗槽中一定要加缓蚀剂,防止型材过腐蚀,降低产品质量
    3.线材的直径、线速度、被镀根数、镀液锌浓度和电流强度之间是相互影响,互为因果的,应根据实际情况取最佳值
    4.硫酸锌含量可由镀液的波美度换算,见表2-3-12。 
表2-3-12  硫酸锌含量与波美度的关系
波美度硫酸锌含量/g?L-1
15250
18300
21350
24400
27450
30500
    (五)常见故障及纠正方法(见表2-3-13) 
表2-3-13  硫酸盐镀锌的故障和纠正方法
故障现象可能产生的原因纠正方法
镀层粗糙、灰暗溶液混浊(1)电流密度过高;
(2)pH值太高;
(3)缓冲剂不足;
(4)光亮剂不足
(1)降低电流密度;
(2)降低pH值;
(3)按分析补加缓冲剂;
(4)增加光亮剂
沉积速度慢(1)锌含量低;
(2)pH值低;
(3)导电盐不足;
(4)电流密度低
(1)增加锌阳极;
(2)提高pH值;
(3)增加导电盐;
(4)提高电流密度
镀层有灰斑、低电流区更多(1)电流密度低;
(2)光亮剂不足;
(3)pH值太高;
(4)金属杂质太多
(1)提高电流密度;
(2)添加光亮剂;
(3)降低pH值
(4)用锌粉处理或低电流密度电解
镀层易烧焦、电流密度提不高(1)锌浓度低;
(2)pH值太高;
(3)导电盐少;
(4)光亮剂不足
(1)分析补充;
(2)降低pH值;
(3)分析补充;
(4)添加光亮剂
干燥后零件表面有“白霜”镀后清洗不净加强镀后清洗
来源:企业商务网信息中心
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2008-11-24              
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