低温氯化物电镀铁溶液的稳定剂研究

摘要：为提高低温氯化物电镀铁溶液的稳定性，采用赫尔槽试验和阴极极化曲线测量方法，研究了 5 种稳定剂对镀层光亮区、阴极极化过程以及镀铁液稳定性的影响。试验结果表明，取抗坏血酸 13 mL/L（10%，质量分数，以下同）、氨基酸 5 mL/L（10%）、氟化物 8 mL/L（10%）组成的复合稳定剂，不仅能显著增大低温氯化物电镀铁镀层光亮区范围，而且当 Jk在 2 ~15 A/dm2 范围内时，还提高了镀液的阴极极化能力，镀液在敞口的小烧杯中，出现沉淀的时间是 305 h。

关键词：电镀铁；氯化物；低温；稳定剂；光亮区；阴极极化

中图分类号：TQ153.19          文献标识码：A    文章编号：1004 – 227X (2007) 08 – 0014 – 03

1 前言

铁镀层具有很高的导磁率和低频屏蔽效果[1]，同时具有硬度高（50 ~ 55 HRC）、结合力强（35 ~ 40 kg/mm2）、耐磨性好、热稳定性高（200 ~ 300 °C）、一次镀厚能力可达 3 ~ 4 mm、工件无变形、不产生内伤、能满足润滑状态下各种轴类的使用要求等优点，而且其电镀过程中无污染，所以被称为“绿色电镀”。目前该工艺主要用作修复性镀层和功能性镀层，如修复汽车曲轴、轮船曲轴、煤炭系统采用的液压支架支柱等[2-5]；由于铁镀层特有的物理、化学及机械性能，在柔性屏蔽材料、镍氢电池电极材料等领域取代或部分取代金属镍镀层，以降低成本，保护环境，具有广阔的应用前景。

镀铁工艺早在 1846 年已有报道，此后出现了不对称电镀电源和不同的工艺规范，对镀层组织结构及性能方面也有深入研究，并初步得到了强化机理和热稳定性机理[6-8]。电镀铁一直未能得到大规模推广使用，主要有 2 个重要原因：一是镀液的稳定性较差，镀液中 Fe2+极易被空气中的氧气氧化成 Fe3+，而 Fe3+易水解，造成镀液浑浊而失效；二是镀液分散能力较差，采用普通电源获得的镀层粗糙，脆性大，在铁基体上结合力差。在镀液中添加稳定剂可提高镀液稳定性，采用<

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