镀锌的工艺种类
镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。冷镀锌又称电镀锌。这里主要讨论电镀锌。
电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的ph值上分,主要有两在类:碱性镀锌和酸性镀锌。
(1)碱性镀锌??碱性镀锌工艺是指镀液的ph值是碱性。但因络合剂不同,又分为cn化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。
cn化物镀锌是个很古老的镀种。镀液中主要有三种成分:主盐氧化锌,络合剂cn化钠和导电盐(俗称火碱)。早期的cn化镀溶液中是没有光亮剂的。随着人们审美要求的提高,又在cn化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。cn化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据cn化钠含量的多少不同,又分为高cn,中cn和低cn镀锌三种。cn化镀锌的大缺点是毒性太大,对环境危害严重。
锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。它的主要成分是主盐氧化锌,络合剂兼导电盐(俗称火碱)。为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无cn镀锌年代,着名的dpe镀锌工艺和de镀锌工艺一直使用到现在。这种工艺虽然比不上cn化镀锌工艺的稳定、细致。但它的大优点是无cn。对环境的危害要小的多。现在锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和cn化镀锌比美。
(2)酸性镀锌??镀液的ph值在4-6。20世纪70年代大搞无cn镀锌的第二个成果便是无cn化铵镀锌。与锌酸盐碱性镀锌并驾齐驱。它以化锌为主盐,化铵为络合剂及导电盐。柠檬酸,三为辅助络合剂。聚乙二醇和脲作镀层细化剂。从这种镀液中获得的镀层细致,分散能力好。镀液毒性小。但缺点主要是镀液不稳定,散发出来的化铵气体对电镀设备腐蚀性很大。电流效率也较低。对杂质敏感性强。工作温度范围窄。现已基本上被化镀锌工艺所淘汰。
化(或化钠)镀锌工艺是20世纪80年代发展起来的一种全新无cn镀锌工艺。
它主要成分为:化锌主盐,一般使用含量为70-90g/l。化作导电盐,使用含量从140-280g/l不等,根据不同需求可任意调整。作ph值缓冲剂,以稳定ph值在4.6-5.6之间。由于这种镀液是在室温条件下工作,的溶解度不高,一般含量控制在25-30g/l。
单独靠这三种成分是镀不出合格锌镀层来的。还要加入一些添加剂才能获得光亮、细致的镀锌层来。
化镀锌的优点是镀液稳定、镀层光亮细致且成本低?、电流效率高、无毒。缺点是镀液的分散能力比碱性镀锌稍差,镀层的脆性也较大。尽管如此,化镀锌一面世,立刻普遍受到欢迎。发展十分迅速,已占据镀锌的半壁江山。
从市场上看,目前镀锌工艺主要是两个镀种:碱性锌酸盐和酸性化镀锌。其他镀锌工艺均已相形见拙,缓慢退出历史。
酸性镀锌工艺中还有一种酸盐镀锌工艺。它的主要成分是主锌。含量在250-500 g/l之间。明矾或酸铝作导电盐。含量在30-50g/l之间。导电盐也有加入酸钠或化钠的。除了上述几种外,还要加入一些添加剂,作用是使镀层细致。早是采用糊精或树胶,后来发明了一些光亮剂使镀层更加光亮细致。
酸盐镀锌的大优点是可使用较大电流密度(1-5 a/dm2),镀速快。但缺点是镀液的分散能力很差,不宜用来镀较复杂工件。
由于它的特殊性,酸盐镀锌主要用在镀铁丝、钢带、钢板等形状简单,连续化生产性强的行业。
除了上述几种常用的镀锌工艺外,还有焦盐镀锌、盐镀锌、羟酸盐镀锌等工艺,但应用不多,不再介绍。
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