现代碱性无氰镀锌工艺简介

    一、碱性无氰镀锌概述

    碱性无氰锌酸盐镀锌液成分简朴，镀液中不含配位剂，废水处理轻易，因而应用领域不断扩大。海内早在上世纪六、七十年代就开始碱性无氰锌酸盐镀锌，因为存在很多题目阻碍了碱性无氰镀锌的进一步推广与发展，而现代碱性无氰镀锌工艺经电镀工作者不断的研究，工艺日益完善，特别是在鼎力推行清洁出产的今天，受到广泛的关注。

    二、阻碍碱性无氰镀锌发展的因素

    1、原材料质量

    早期海内氧化锌、氢氧化钠质量存在很多题目，特别是氢氧化钠中杂质含量高。因为在锌酸盐镀锌液中不含配位剂，因而这些杂质对镀层质量影响很大，必需常常用锌粉或CK.778对镀液中的金属杂质离子进行处理，费时、费钱。

    2、脱脂前处理

    以前，海内很多电镀厂家往往对镀前脱脂处理不正视，因而镀件表面不很干净就下槽电镀。因为碱性无氰锌酸盐镀锌液中不含氰化物，没有氰化物镀锌液对镀件的自净能力以及对钢材的活化能力，因此按氰化物镀锌的前处理工艺，往往会引起镀层起泡、脱落。

    3、添加剂质量

    以前碱性无氰镀锌时采用的添加剂是DE或DPE等。当添加剂合成时反应不完全，或因为合成时原料的纯度、质量以及合成时温度及时间等因素，影响了添加剂的质量。因此，在使用过程中会使镀层产生脆性、起泡。

    4、镀液成分控制不当

    很多电镀厂不具备镀液分析能力，在氰化物镀锌时有经验的职员能根据镀层外观调整镀液成分；而在碱性无氰锌酸盐镀锌时，因缺乏化学分析，镀液易控制不当，使镀层质量变差。如锌离子浓度高、氢氧化钠含量低时，深镀能力、均镀能力变差，光亮度变差。

    5、锌阳极

    以前锌酸盐镀锌工艺中，阳极采用锌板，或锌板与铁板并用。因为镀液是强碱性，当出产进行或休止时，锌板始终在化学溶解，因此，轻易造成锌离子含量失控。同时锌板在溶解时产生良多阳极泥，污染镀液，镀层质量很难保证。

    6、特种钢材前处理不当

    电镀时常常会碰到一些特种钢材，如高碳钢、弹簧钢、经热处理的钢材，以及一些便于机械加工的易切削钢等，其碳、硅、硫、磷等含量很高。当镀件进行酸洗时，酸浓度高，时间长，这些元素就会富集在镀件表面，而这些元素均为氢的低超电势元素，因此，在碱性无氰锌酸盐镀锌时镀件表面大量析氢，而镀不上锌。

    7、水质因素

    氰化物镀锌时使用管道自来水，有些山区甚至使用山水。因为氰化物有很强的配位作用，水中的一些杂质金属离子被氰化物络合，氰化物对这些杂质金属起到了掩蔽作用，因而不会影响镀层质量；而碱性无氰镀锌没有这些作用，因而当使用不纯的水时会引起镀层发雾，严峻时镀层起泡。

    8、操纵温度

    因为众多电镀厂家不具备电镀冷冻机，因此，镀液升温较快，特别是在炎热的夏季，添加剂消耗增加，镀层中夹杂的有机物增多，影响了镀层的外观及产品的耐蚀机能。

    9、添加剂分散能力差

    因为采用DE或DPE添加剂，当高电流密度区镀层已达到厚度的要求时，而低电流密度区镀层却很薄，钝化时很轻易露底。因此，必需加厚镀层，才能保证低电流密度区镀层的厚度，造成高电流密度区镀层过厚，引起镀层脆裂。

    因为上述种种原因，限制了碱性无氰锌酸盐镀锌在出产中的进一步推广应用。

    三、现代碱性无氰镀锌的特点

    跟着科学技术的提高，人们进一步熟悉到环境保护以及产品质量的重要性，碱性无氰锌酸盐镀锌得到了蓬勃发展。在日本、美国电镀锌行业，以JASCO公司、PAVCO公司为代表的碱性无氰镀锌工艺得到了广泛使用，特别在汽车、家电以及日用五金行业，基本上是以碱性无氰锌酸盐镀锌为主。

    现代碱性无氰锌酸盐镀锌克服了传统工艺存在的很多缺陷，具有划时代的改革。

    1、设立锌溶解槽

    电镀设备上全部采用铁板作阳极，消除了因为锌板作阳极引起阳极面积的变化，锌离子含量不易控制，阳极泥污染镀液而造成的镀层质量题目。

    锌离子的增补采用锌溶解槽，将锌锭直接放入钢篮里，浸入锌溶解槽，通过连续过滤设备，将锌溶解槽内高浓度的溶液与镀槽轮回，停工或加料时用电动吊钩吊起钢篮，免除了常常爬上电镀设备更换阳极的危险工作，锌离子含量的不乱得到了保障。

    2、新型添加剂

    现代碱性无氰锌酸盐镀锌添加剂进步了镀液的分散能力及深镀能力。因为采用了新型材料合成添加剂，改善了因为使用传统添加剂过量引起的分散能力及复盖能力差的题目。

    3、阴极电流密度范围更广

    采用传统工艺时，当电流密渡过高时，使高电流密度区镀层夹杂有机物过多，造成镀层脆性；而对诸多高碳钢、弹簧钢、及易切削钢，因为表面富集碳、硅、硫、磷等元素，引起电镀时析氢严峻，此时采用大电流电镀比较轻易上镀。美国PAVCO公司的Merlin工艺其锌离子含量最高可达22.5g/L，因此，可采用高电流密度。

    4、镀液易维护

    因为添加剂中不含三乙醇胺等，使镀液中金属离子杂质更轻易处理，采用锌粉即可。同时新工艺配有净化剂，能使出产不问断便能处理镀液，进步了出产效率。

    5、废水易处理

    因为新的碱性无氰锌酸盐镀锌工艺中不使用配位剂，如EDTA二钠盐，使废水处理更轻易、更简朴。

    6、镀层耐温性好

    现代产业对很多产品的机械强度有很高的要求，如高强度螺栓，必需在电镀后进行除氢处理，200°C下，4h、8h或更长时间。传统碱性无氰锌酸盐镀锌，经除氢工艺后锌层泛起气泡或钝化膜形成难题，而JASCO公司的3R100工艺克服了因为高温除氢给镀层带来的影响。

    四、结束语

    跟着碱性无氰锌酸盐镀锌工艺的不断完善，应用领域不断的开拓，必需留意原材料，如氧化锌、氢氧化钠以及水的质量，它是确保镀层质量的基础，同时必需完善质量保证体系，只有这样才能施展高新技术的作用。