氯化钾镀锌工艺及操作条件 (一)镀液基本成分及作用 1．氯化锌氯化锌为主盐，它易吸潮、易溶解，有放热现象。氯化锌提供锌离子，ZnCl2的含量取上限时，能提高阴极电流密度；ZnCl2的含量取下限时，能提高分散能力，减少镀件带出液的损失，并降低配槽和废水处理的成本。ZnCl2的含量过低时，浓差极化较大，导致电流开不大，会使光亮区变窄，高电流密度区易出现烧焦现象。 对于较难电镀的基体金属，如铸铁件，锌含量可取上限值，以增加阴极极限电流密度；夏天锌含量可取下限值。 氯化锌的浓度可在40～80g／L范围内变动，原则上挂镀时比滚镀时含量高一些。有阴极移动的挂镀槽，氯化锌含量以55～65g／L为好；没有阴极移动装置，则氯化锌含量以65～75g／L为好。滚镀锌时的氯化锌含量，控制在40～55g／L为好。 2．氯化钾 氯离子对锌虽有微弱的配位作用，但氯化钾在溶液中主要是起导电作用。浓度一般控制在180～230g／L，而尤以185～210g／L为好。氯化钾的浓度过高，冬天5℃以下时会有结晶析出。氯化钾浓度过低，不但导电性差，而且镀液的分散能力也降低，镀层的光亮度也差。KCl应定期分析，定期补加。一般KCl浓度控制在200g／L左右。 3．硼酸和醋酸 硼酸的主要作用是抑制镀液pH值的升高，能使镀层均匀光亮。硼酸含量偏低，电流密度上限低，镀层容易烧焦，导致镀层粗糙。为稳定镀液的pH值，保持适当的硼酸含量是必要的。但硼酸含量又不宜太高，在一般的温度下，超过45g／L就会结晶析出沉淀。所以硼酸适含量为25～30g／L，冬天取25g／L为宜。夏天，硼酸适含量可提高到30～35g／L。此外要注意硼酸品质，严防硝酸根等的干扰。 醋酸的加入，也起缓冲剂作用。醋酸根还有扩大电流密度范围和提高分散能力的作用。一般用得较少。 4．主盐成分变化对电镀技术参数的影响 氯化锌是锌离子的供给者，氯化钾在氯化物镀锌溶液中，既是导电盐，又是锌离子的弱配位体。它一方面提高了镀液的导电性；另一方面，对镀液的分散能力有着重要的影响。大量的Cl一存在，能与锌离子配位成各种形式的配位离子：[ZnCl3]一、[-ZnCl4]2-、[ZnCl5]3-。 氯离子浓度高，锌离子浓度低，有利于形成高配位数的配位离子；氯离子浓度低，锌离子浓度高有利于形成低配位数的配位离子。氯化钾与氯化锌配合比一般控制在3．2～3．5之间。表7-2、表7-3为主盐浓度变化对镀液性能的影响。表7-4～表7-6为主要工艺参数的变化对镀液性能的影响。 表7-2锌离子浓度对电镀工芝参数的影响
表7-3氯离子浓度对电镀工艺参数的影响
表7-4 pH值对电镀工艺参数的影响
表7-5镀液温度对电镀工艺参数影响
表7-6 阴极平均电流密度对电镀工艺参数的影响
(二)典型氯化钾镀锌工艺及操作条件 典型氯化钾镀锌工艺及操作条件见表7-7。 表7-7典型氯化钾镀锌工艺及操作条件
注：l．配方1是武汉风帆电镀技术有限公司的产品和工艺。 2．配方2是河北金日化工有限公司的产品和工艺。 3．配方3是上海永生助剂厂的产品和工艺。 4．配方4是厦门宏正化工有限公司的产品和工艺。 5．配方5是武汉材料保护研究所的产品和工艺。 |
