电镀锌新技术的研究进展

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1、电镀锌新技术的研究进展摘要：电镀锌作为钢铁材料的优良防护性镀层，应用面广，生产量在整个电镀中占60～70%。镀液类型主要有氰化物、锌酸盐、氯化物及少量其他种类。本文对近几年来电镀锌的新技术和其优缺点进行了综述。关键词：电镀锌镀液新技术Abstract：Asthegoodprotectivecoatingofironandsteelmaterial,electrogalvanizingusedwidelyandtheproductionis60～70%inthewholeplating.Thetypeofpl

2、atingbathmainiscyanide,zincacidsalt,chlorideandasmallamountofotherkinds.Thenewtechniquesandtheiradvantagesanddisadvantagesinrecentyearsweresummarizedinthispaper.Keywords:electrogalvanizing;platingbath;newtechniques1前言镀锌有多种方法，如电镀沉积、刷镀、化学镀等，但电镀沉积法应用最为广泛。电镀锌也

3、叫冷镀锌，就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。电镀锌的镀层较薄（一般在0.02～0.03毫米之间，最大不超过0.04毫米）。电镀锌的原理：在盛有镀锌液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀液作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。通电后，镀锌液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。镀锌时，阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源

4、波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。而且一些添加剂的加入可以大大改善镀层的外观和表面形态。例如常用的添加剂有：糠醛、肉桂酸、苯乙酮、氨基硫脲、巴豆醛等。相比于其他镀层，电镀锌有以下特性：（1）锌镀层较厚，结晶细致、均匀且无孔隙，抗腐蚀性良好；（2）电镀所得锌层较纯，在酸、碱等雾气中腐蚀较慢，能有效保护钢基体；（3）锌镀层经铬酸处理后形成白色、彩色、军绿色等，美观大方，具有一定的装饰性；（4）由于锌镀层具有良好的延展性，因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。由于长期的电镀实践和锌镀显示出的

5、优点，使锌镀得到了很好的发展。目前，电镀锌被广泛应用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。2电镀锌新技术近年来由于化工原料成本增长过快，镀锌加工利益微薄，因此，必须合理地选择电镀锌工艺。目前，国内按电镀溶液主要可分为四类：氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物镀锌、硫酸盐镀锌。2.1氰化物镀锌我国在五十年代至六十年代末期一直使用氰化物镀锌。氰化镀锌对金属杂质容留量大，镀层结晶细致，纯度高，机械物理性能好，能得到厚镀层，特别是镀液分散能力与深镀能力十分好。适于复杂零件的电镀。但氰化物剧毒，对环境危害很大，生产

6、成本较高，对其改造是必然趋势，因而出现了中氰镀锌和低氰（微氰）镀锌，其工艺和性能已接近或达到了高铝镀锌的工艺水准。Chris就无氰镀锌和无氰镀锌合金进行了一定研究。指出，相比于氰化物镀锌，无氰镀锌更有利于不规则镀件的电镀，其废液处理简单、经济。并加入络酸盐转换涂料来提高锌镀层的耐蚀能力、美化其外观。苏耀胜选用广州市二轻研究所研制的BH—332低氰镀锌光亮剂对低氰镀锌工艺进行了两年多的生产考核，得出该镀锌光亮剂性能比较优良。其工艺配方和操作条件如下：氧化钠7～15g/L氰化钠5～15g/L氢氧化钠80～120

7、g/LBH-332开缸剂（仅在配槽时用）6～8ml/LBH-332光亮剂3～5ml/L阴极电流密度0.5～4A/dm滚镀转速7～10转/分温度15～45℃刘晓星等以电镀理论为依据，对现有几种常用配位剂和添加剂进行筛选和分析，探讨将氰化物镀锌工艺向无氰化转化的方法。氰化物镀锌转化过程中，最佳工艺参数为w(ZnO):w(NaOH)=1:10，NaOH和配位剂A分别为110g/L和15Ml/L,光亮剂B（一种聚合物）为2mL/L,电流密度为1～4A/dm，温度为15～40℃。实验结果表明，转化液的均镀能力与氰化物

8、镀锌的相比提高了9%；深镀能力与氰化物镀锌的相当；平均电流效率较氰化物镀锌提高了80%。转化镀液稳定性较好，镀层面光亮细致，镀层结合力好，镀层耐腐蚀能力符合国家标准。本研究的无氰化转化方法具有成本低、安全、污染少等特点，达到了电镀清洁生产的要求。Chi-Chang等在高电流密度下研究了碱性无氰镀液电镀锌的过程中聚胺添加剂和吡啶羧酸的影响。在以质量分数为15%的NaOH和1.5%的ZnO为主的镀液中，加入了质量分数