季铵盐添加剂对锌电沉积的影响.pdf

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1、第23卷第4期矿冶Vo1．23，No．42014年8月MINING＆METALLURGYAugust2014文章编号：1005-7854(2014)04-0060-05季铵盐添加剂对锌电沉积的影响李丕强徐存英华一新李艳饶帅汝娟坚(昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093)摘要：采用循环伏安曲线、阴极极化曲线、XRD和SEM研究了氯化胆碱(ChC1)、甜菜碱盐酸盐(BH)两种添加剂对ZnSO一(NH)：s0体系中锌电沉积行为以及锌镀层结构和形貌的影响。结果表明，ChC1添加剂使沉积电位正移，镀层由大

2、而厚的锌片组成，呈(100)和(101)择优取向；而加入BH使沉积电位负移，镀层由薄锌片层层堆积而成，呈(101)择优取向。关键词：锌；电沉积；季铵盐添加剂；晶体形貌中图分类号：TFS13；TF111．521文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2014．04．015EFFECTOFQUATERNARYAMMONIUMSALTADDITIVESONELECTRODEPOSIT10NOFZINCLIPi·qiangXUCun-yingHUAYi-xinLIYanRAOShu

3、aiRUJuan-jian(FacultyofMetallurgicalandEnergyEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)ABSTRACT：Theelectr0dep0siti0nbehavior，structureandmorphologyofzincfromZnSO4-(NH4)2SO4electro—lyteshavebeeninvestigatedbycyclicvoltammetryc

4、urve，cathodicpolarizationcurve，X—raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Theresultsshowthattheinitialdepositionpotentialmovesinpositivedirec-tionbyaddingChC1，thezincelectrodepositswiththepreferredorientationof(101)and(100)arecomposedoflargea

5、ndthickzincflakes．However，theinitialdepositionpotentialmovesinnegativedirectionbyaddingBH，thezincelectrodepositswiththepreferedorientationof(101)arecomposedofstackedlayerofthinzincflakes．KEYWORDS：zinc；electrodeposition；quaternaryammoniumsaltadditive；cryst

6、almorphology锌镀层因其优异的耐蚀性能而被广泛应用于和形貌，提高镀层质量成为国内外研究的热点。人金属防护领域。近年来的研究表明锌镀层的耐蚀性们对此进行了一些研究，并取得了一些进展。例如：与其结构和形貌有直接关系。如片状锌镀层的耐蚀张杰等研究了聚乙烯吡咯烷酮、EDTA及二者的性能明显优于球状锌镀层¨。使用添加剂是控制复合物为添加剂在锌铵络合体系中电沉积锌，分别锌镀层结构和形貌的有效途径。因为在锌沉积过程得到了珊瑚状、树枝状和针状形貌的锌镀层。莫烨中，有机添加剂可以吸附在电极表面，占据电极表面强等在

7、ZnSO-NHC1电解液中添加聚乙烯吡咯、的活性位点，阻碍电活性物质之间的静电相互作用，三聚磷酸钠、明胶电沉积锌，发现添加剂的类型对锌从而改变晶体生长模式，调控镀层的结构和形镀层的形貌和晶格常数有较大的影响，可得到结瘤貌】。因此，寻找合适的添加剂来控制镀层的结构状、鱼刺状、蕨类植物状等形貌。S．Khorsand等以ZnSO．Na：SO为电解液，添加0．5M的甲酸为添收稿日期：2013．04_24加剂，沉积层形貌由叠加的六边形片晶转变为颗粒基金项目：云南省自然科学基金重点资助项目(2011FA009)作者简

8、介：李丕强，硕士研究生，专业为有色金属冶金。状。A．Gomes等研究了十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硬脂酸钠(SDS)以及Triton一100对不锈钢李丕强等：季铵盐添加剂对锌电沉积的影响·61·基体上沉积锌的影响，发现表面活性剂的类型以及水冲洗，吹于备用。沉积时的电流密度为700A／。表面活性剂的浓度对镀锌层的结构和形貌有较大的in，沉积温度为25℃，沉积时间为15min，沉积后影响，以SDS为添加剂得到的锌镀层的结晶度