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電鍍常[Chang]用知[Zhi]識

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鍍(Du)鋅

來源:admin 發布時間:2018-10-30 次浏覽

鍍鋅

鍍[Du]鋅是指在金[Jin]屬、合金或者其它[Ta]材[Cai]料的[De]表面鍍一層鋅以起美觀、防鏽(Xiu)等作用的表面處理技(Ji)術。主要采用[Yong]的方法是[Shi]熱鍍鋅。

鋅[Xin]易溶于酸,也能溶于堿,故稱它為兩性金。鋅在幹[Gan]燥的空氣中幾乎不發生變化(Hua)。在潮濕的空氣中,鋅表面[Mian]會生(Sheng)成緻密的堿式(Shi)碳[Tan]酸鋅膜。在含(Han)二氧化硫、硫[Liu]化氫以及海(Hai)洋性[Xing]氣氛中,鋅的耐蝕性較差,尤其在高(Gao)溫高濕含有[You]機酸的氣氛裡,鋅鍍層極易(Yi)被腐蝕。鋅的标(Biao)準電(Dian)極電位為(Wei)-0.76V,對鋼(Gang)鐵基(Ji)體[Ti]來說(Shuo),鋅鍍層(Ceng)屬于陽極性鍍層[Ceng],它主要用于防止[Zhi]鋼鐵[Tie]的腐蝕,其防(Fang)護(Hu)性能的優劣與[Yu]鍍層厚度關系甚[Shen]大(Da)。鋅鍍層經[Jing]鈍化(Hua)處理[Li]、染色或塗(Tu)覆護光劑後,能顯著(Zhe)提高其防護性和裝飾性[Xing]。

鍍鋅溶液編輯(Ji)

随着鍍鋅工藝(Yi)的發展,高(Gao)性能鍍鋅(Xin)光亮劑的[De]采用,鍍鋅已從[Cong]單純的防護目的進入防[Fang]護-裝飾性應用[Yong][1] 

鍍鋅[Xin]溶液有[You]氰[Qing]化物鍍液和無(Wu)氰鍍液兩類。氰化物鍍液中分微氰、低氰、中氰、和[He]高氰幾類。無氰鍍[Du]液有堿性鋅酸(Suan)鹽鍍[Du]液、铵鹽鍍液、硫酸鹽鍍液(Ye)及無氨氯化物鍍液等。氰化(Hua)鍍鋅溶(Rong)液均[Jun]鍍能力好,得到的鍍層光滑細緻,在生[Sheng]産[Chan]中被長期采用。但由于氰化(Hua)物(Wu)劇毒,對環[Huan]境污(Wu)染嚴重,近年來已趨向于采用低氰、微氰、無氰鍍鋅溶液(Ye)。

冷鍍鋅編(Bian)輯

冷[Leng]鍍鋅也叫電鍍鋅,是(Shi)利用電解設備将管[Guan]件經過除油、酸[Suan]洗、後放[Fang]入成分為鋅鹽的(De)溶液中,并連接電解[Jie]設備的[De]負極,在[Zai]管件(Jian)的對面放[Fang]置鋅闆,連接在[Zai]電解設備的(De)正極接通電源,利[Li]用電流從正極(Ji)向負極的定向移動就會在管[Guan]件上沉積一層鋅(Xin),冷鍍管件是先加(Jia)工(Gong)後[Hou]鍍鋅(Xin)。

機械鍍(Du)鋅編輯

在裝(Zhuang)有鍍[Du]件、玻(Bo)璃球、鋅[Xin]粉、水和促進(Jin)劑的[De]旋轉滾桶内,作[Zuo]為沖擊介質的玻璃球随着滾(Gun)桶轉動,與(Yu)鍍件表面發生[Sheng]摩擦[Ca]和錘擊(Ji)産生機(Ji)械物理能量,在化(Hua)學促進劑的(De)作用下,将鍍塗(Tu)的鋅粉冷焊到鍍件表面上,形成光滑、均勻和細緻[Zhi]的具有一定厚(Hou)度的鍍層。

技術标準(Zhun)采用[Yong]美國ASTM B695-2000及軍用C-81562機[Ji]械鍍鋅技(Ji)術(Shu)标[Biao]準。

質量特點編輯

1、外觀光滑,無鋅瘤、毛刺,呈銀白色;

鍍鋅(圖1)鍍鋅工藝(Yi)

2、厚(Hou)度均為可控[Kong],在5-107μm之[Zhi]内任意選擇;

3、無氫(Qing)脆(Cui)、無溫度危(Wei)害,可保(Bao)證材料力學性能不變(Bian);

4、可代替部分[Fen]需[Xu]熱鍍鋅的工藝[Yi];

5耐腐[Fu]蝕性好,中性(Xing)鹽霧試驗達[Da]240小時。

應用範圍鋼釘[Ding]、鐵釘、緊固[Gu]件、自來水管[Guan]接頭、腳手架扣件、鋼絲(Si)繩馬鋼夾頭等。

原理(Li)編輯

在盛(Sheng)有鍍鋅液的鍍槽中,經過清理(Li)和特殊預處理(Li)的待鍍件作為[Wei]陰極,用鍍(Du)覆金屬制成陽極,兩極分别與[Yu]直流電源的正極和負極聯接[Jie]。鍍鋅液由含有鍍[Du]覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節(Jie)劑和[He]添加劑等的水溶液[Ye]組成。通[Tong]電後,鍍鋅液中的[De]金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上(Shang)形成鍍層。陽極[Ji]的金屬形成金[Jin]屬離[Li]子(Zi)進入鍍鋅(Xin)液(Ye),以保持被鍍覆[Fu]的金屬離(Li)子的濃度[1]。在有些情[Qing]況下,如鍍鉻,是(Shi)采用鉛、鉛銻合金制[Zhi]成的不溶性陽極,它隻起(Qi)傳遞電子、導通電流的作用。電解液(Ye)中的鉻離子濃度,需[Xu]依靠定期地[Di]向鍍液中加入鉻化合物(Wu)來維持。鍍鋅時,陽極材料的質量、鍍鋅液的成分[Fen]、溫度、電流密度(Du)、通電時間[Jian]、攪[Jiao]拌強度、析出的雜質、電源波形等都會[Hui]影響鍍層的質(Zhi)量,需[Xu]要适時進行控制。

1、堿性氰(Qing)化物鍍鋅

2、堿性鋅酸(Suan)鹽鍍鋅

3、铵鹽鍍鋅

4鉀鹽鍍鋅

5、铵鉀混合浴鍍鋅

6、硫酸[Suan]鹽鍍鋅

7、氯化物鍍鋅[2] 

鍍鋅層(Ceng)的後處[Chu]理

1、去(Qu)氫

2鈍[Dun]化

3、着色

熱鍍鋅編輯(Ji)

現在鋼[Gang]闆(Pan)的表面鍍(Du)鋅主要采用的(De)方(Fang)法是熱鍍鋅。

熱鍍鋅是由(You)較古老[Lao]的熱鍍方(Fang)法發[Fa]展而來的,自從1836年法國把[Ba]熱鍍鋅應[Ying]用于[Yu]工業以來,已經有一[Yi]百七十年的[De]曆(Li)史了。然而,熱鍍鋅工(Gong)業是近三十年來[Lai]伴(Ban)随冷軋帶鋼的飛速發(Fa)展而得到了[Le]大規模發展。

熱鍍(Du)鋅闆的生産工序主要包括:原闆準備[Bei]鍍前處理[Li]熱浸鍍鍍後處理成品[Pin]檢驗等。按照習慣往往根(Gen)據鍍前處理[Li]方法(Fa)的不同,把(Ba)熱鍍鋅工藝分[Fen]為線外[Wai]退火和線内退火兩大類[Lei],即(Ji)濕法 (單張鋼闆熱(Re)鍍鋅法)、線外退火(單張鋼(Gang)闆熱(Re)鍍[Du]鋅法)、熱鍍鋅 惠林(Wheeling)法(Fa)(帶鋼連續熱鍍鋅法) 、線内退火(Huo) 森吉米爾(Sendzimir)法(保護氣體法)、 改良森吉米爾法、美(Mei)鋼聯法(同[Tong]日本川崎法)、賽拉斯(Selas)法和(He)莎倫(Sharon)法。

線外退火

就是熱軋或[Huo]冷軋鋼[Gang]闆進入熱鍍鋅作(Zuo)業線之前,首先在抽[Chou]底式退(Tui)火爐或罩(Zhao)式退火[Huo]爐中進行再結晶退[Tui]火,這樣,鍍[Du]鋅線就不存在[Zai]退火工序了。鋼(Gang)闆在熱鍍鋅之[Zhi]前必須保持一[Yi]個無(Wu)氧(Yang)化物和其[Qi]他髒物存在(Zai)的潔淨的純(Chun)鐵活性(Xing)表面。這種(Zhong)方法是先(Xian)由酸洗的(De)方法把經退火的表面氧化鐵皮(Pi)清除,然後塗上一層[Ceng]由氯化鋅或[Huo]由氯化铵[An]和[He]氯化鋅混合組成的溶[Rong]劑進行保護,從而防[Fang]止鋼闆再被氧化。

1)濕法熱鍍鋅

鋼闆表面的溶(Rong)劑不經烘幹(即表(Biao)面還是濕的)就進入起表面覆蓋有[You]熔融态[Tai]溶劑的鋅液(Ye)進行熱鍍鋅。此方法的缺(Que)點是:

a.隻能在無鉛狀(Zhuang)态下鍍鋅,鍍層的[De]合金層[Ceng]很厚且粘附性很壞。

b.生成的[De]鋅渣都積存[Cun]在鋅液和鉛液的(De)界面處而[Er]不能沉積鍋底(因為(Wei)鋅渣的比重大于鋅(Xin)液而小于[Yu]鉛液),這樣鋼闆(Pan)因穿過鋅層[Ceng]污染了表面。因此,該方法已基本[Ben]被(Bei)淘汰。

2)單[Dan]張鋼闆

這種方法[Fa]一般是(Shi)采用熱軋疊軋闆作(Zuo)為[Wei]原(Yuan)料,首先把經過退(Tui)火的鋼闆送入(Ru)酸(Suan)洗車間,用硫酸或鹽酸清除鋼闆表(Biao)面的氧化[Hua]鐵皮。酸(Suan)洗之後的[De]鋼闆立即進入水箱中浸泡等待鍍鋅,這樣(Yang)可以防止鋼闆再氧化。後經過[Guo]酸洗、水清洗(Xi)、擠(Ji)幹、烘幹、進入鋅鍋(溫度(Du)一直保持在445—465℃)熱鍍鋅,再進行塗油和鉻化處理。這(Zhe)種方法生産的(De)熱鍍鋅[Xin]闆比濕法鍍鋅成品質量有顯著提高[Gao],隻對(Dui)小規模[Mo]生産有一定(Ding)價值。

3)惠林(Lin)法熱

該連[Lian]續[Xu]鍍(Du)鋅生産線包括堿液脫[Tuo]脂、鹽酸酸洗[Xi]、水沖(Chong)洗、塗溶劑、烘幹(Gan)等一(Yi)系列前處理工序,而且原[Yuan]闆進入鍍鋅線[Xian]鍍鋅前還(Hai)需要進行罩式爐。這(Zhe)退火種方(Fang)法生[Sheng]産工藝複雜,生(Sheng)産[Chan]成本高,更為主要的是此方法生産的産品(Pin)常常帶有溶劑(Ji)缺陷,影響鍍層(Ceng)的耐蝕性。并且鋅鍋(Guo)中的AL常常和鋼[Gang]闆表面的溶劑發生作用生成三氯化鋁而耗掉,鍍層的(De)粘附性變壞。因[Yin]而此方法雖然已問世近[Jin]三十(Shi)年,但在世界熱(Re)鍍鋅行業[Ye]中并未得到(Dao)發展。

線内退火

就是[Shi]由冷軋或熱(Re)軋車間直接提供(Gong)帶(Dai)卷作為熱鍍鋅的原闆,在熱鍍鋅作業線内進行氣(Qi)體保(Bao)護再結晶退火[Huo]。屬于這個類行業的熱(Re)鍍鋅方法包[Bao]括:森吉米爾[Er]法、改良森吉[Ji]米爾法、美(Mei)鋼(Gang)聯法(同日本[Ben]川崎(Qi)法);賽拉斯法[Fa];莎倫法[Fa]。

森吉(Ji)米爾法

它是把退火工[Gong]藝和熱鍍鋅工藝[Yi]聯合起[Qi]來,其線(Xian)内退[Tui]火主要包括氧化爐,還原[Yuan]爐兩部份組成[Cheng]。帶鋼[Gang]在氧化爐中煤氣火焰直接加[Jia]熱到450度(Du)左右,把帶鋼[Gang]表面[Mian]殘存的軋制油燒掉,淨化(Hua)表面。後[Hou]再把帶鋼加熱到700-800度(Du)完[Wan]成再結晶(Jing)退火,經冷(Leng)卻(Que)段控制進鋅鍋前溫度在480度[Du]左右(You),最後在不[Bu]接觸空氣的情[Qing]況下進入鋅鍋[Guo]鍍鋅,因此,森吉[Ji]米爾(Er)法産量高、鍍鋅質[Zhi]量較好,此[Ci]法曾得到廣[Guang]泛應用。

鍍鋅(圖2)帶[Dai]鋼連續熱鍍鋅[Xin]生産工藝流程圖

美鋼聯法

它是森吉米爾法的一個變種,它僅僅[Jin]是[Shi]利用一個堿性電解脫脂槽[Cao]取代了[Le]氧化爐的脫(Tuo)脂作用,其餘工序與森吉米爾法基本相(Xiang)同。在原闆進入作(Zuo)業線後,首先進行[Hang]電解(Jie)脫脂[Zhi],而後水洗、烘幹,再通過有保護氣體的還原爐(Lu)進行再結晶退火,最後在密封(Feng)情[Qing]況下進入鋅(Xin)鍋熱(Re)鍍鋅。這種方法因帶(Dai)鋼不經過氧化爐加熱,所[Suo]以表面的(De)氧化膜較薄,可适當降低(Di)還原[Yuan]爐[Lu]中保護氣體的氫含量。這樣,對爐安全和降(Jiang)低生産成[Cheng]本有(You)利。但是,由于(Yu)帶鋼得不到預加[Jia]熱就進[Jin]入還原爐中,這樣無疑提高了還原爐的熱負荷,影響爐子的壽命。因此這種方[Fang]法(Fa)并(Bing)未得廣泛應用[Yong]。

賽拉斯法

又稱火焰(Yan)直接加熱法;首先帶鋼經堿洗[Xi]脫脂,而後用鹽酸清除表面的[De]氧化皮,并經水[Shui]洗、烘幹後再進[Jin]入[Ru]由煤[Mei]氣火焰[Yan]直接[Jie]加熱的立[Li]式線内(Nei)退(Tui)火爐,通過嚴格控制爐内煤氣(Qi)和空氣的焰[Yan]燒比例,使之在煤氣過剩(Sheng)和氧氣不足[Zu]的情況下進行不完全焰燒,從而使爐内[Nei]造成還原氣氛。使其[Qi]快速加熱達到(Dao)再結晶溫度[Du]并(Bing)在低氫保護氣氛下冷卻帶鋼,最後在(Zai)密閉情況下(Xia)浸入鋅液[Ye],進行熱鍍鋅。該法設備緊湊,投資費用低,産量高(最高可達50/小(Xiao)時)。但生産工藝複雜,特别是在(Zai)機組停止運轉時,為了避免燒[Shao]斷帶鋼,需要采用爐子橫移離(Li)開鋼帶的方(Fang)法[Fa],這樣操作問題[Ti]很多[Duo],所以,熱鍍鋅工(Gong)業采用此法[Fa]很[Hen]少。

莎倫法

1939年美國莎(Sha)倫公司投産一[Yi]台新型的熱鍍鋅機組,所以[Yi]也叫莎倫法。該(Gai)法[Fa]是在退(Tui)火爐内向帶[Dai]鋼噴射氯化氫氣體并使帶鋼達到再[Zai]結晶溫度,所以也稱為氣體酸洗法。采用氯化氫氣體酸洗,不但[Dan]能去除帶鋼表面的[De]氧化(Hua)皮,而且同時(Shi)去除了帶鋼表[Biao]面的油脂[Zhi],由于帶鋼表面被氧化氣體腐蝕[Shi],形成麻面,所以使用莎倫法所得到的鍍層粘(Zhan)附性特别好。但是由于設備腐蝕嚴重,由此造成很[Hen]高的設備維修和更新費用[Yong]。因而此種(Zhong)方[Fang]法很少被采用。

改(Gai)良森吉(Ji)米

它是一(Yi)種更優越的熱[Re]鍍鋅工藝方法[Fa];它把森吉[Ji]米爾法[Fa]中各自獨立的氧化爐和還[Hai]原(Yuan)爐由一個截(Jie)面積較小的過[Guo]道連接起(Qi)來,這(Zhe)樣包括(Kuo)預熱爐[Lu]、還原爐和冷卻(Que)段在内的整個[Ge]退火爐構成一(Yi)個有機整體。實(Shi)踐證明,該法具有許(Xu)多優點(Dian):優[You]質(Zhi)、高産、低(Di)耗、安[An]全等優點已逐(Zhu)漸被人們[Men]所認識。其發展速度非常快,1965年[Nian]以來新建(Jian)的作[Zuo]業線幾乎全(Quan)部[Bu]采用了這[Zhe]種方法,近年來(Lai)老的森吉米爾機組[Zu]也大(Da)都按照此方法(Fa)進行了改(Gai)造。

電鍍鋅(Xin)編輯(Ji)

1、原理

由于鋅在幹燥空氣中不易變化,而在潮濕(Shi)的(De)空氣[Qi]中,表面能[Neng]生成一種很緻密的(De)碳酸鋅薄膜,這(Zhe)種薄膜能有[You]效[Xiao]保護内部不再[Zai]受到[Dao]腐蝕。并且當某種原因使鍍層發[Fa]生破壞(Huai)而露出不(Bu)太[Tai]大的基體時,鋅(Xin)與(Yu)鋼基體形[Xing]成微電池,使[Shi]緊固件基體[Ti]成為[Wei]陰極而受到保護(Hu)。在(Zai)汽車運輸等[Deng]行業中[Zhong]應用較廣,但需要的是三(San)價鉻鈍化層[Ceng]、鋅鎳合(He)金鍍封閉塗層,減少六價鉻鈍化有害、有毒層。

2、性能特點

鋅鍍層較厚,結(Jie)晶細緻(Zhi)、均勻且無孔隙,抗腐蝕性良好;電鍍所得鋅層較純,在(Zai)酸、堿等霧[Wu]氣中腐蝕較慢,能[Neng]有效保護緊固件(Jian)基(Ji)體,鍍鋅層經鉻酸鈍化後形[Xing]成白(Bai)色、彩色、軍綠色[Se]等,美觀大方,具有一(Yi)定的裝飾性,由于鍍鋅層[Ceng]具有良好[Hao]的延[Yan]展性,因此可進行冷沖、軋制、折彎等各種成型而不損壞鍍層。

3、應用(Yong)範(Fan)圍[Wei]

電鍍鋅所涉及的領[Ling]域越來越廣泛,緊固件産品的應[Ying]用[Yong]已遍及[Ji]機(Ji)械制[Zhi]造、制作鍍鋅勾花網、電子、精密[Mi]儀器、化[Hua]工、交通運輸、航天等在(Zai)國民經濟[Ji]中有重大意義。

熱[Re]鍍(Du)鋅編(Bian)輯

1、原理

熱浸鋅層是鋅在(Zai)液态下,分三個步驟[Zhou]形成的,鐵基(Ji)表面被(Bei)鋅液(Ye)溶解形成鋅、鐵(Tie)合金相層[Ceng];合金層中的鋅離子(Zi)進一步向(Xiang)基體(Ti)擴散形成鋅、鐵互溶層;合金(Jin)層表面[Mian]包裹(Guo)着鋅層。

2、性能特點

具有較[Jiao]厚(Hou)緻密的純鋅[Xin]層覆(Fu)蓋在鋼鐵(Tie)緊固件表面上,它可以避免鋼[Gang]鐵基體與任何[He]腐蝕溶液的接(Jie)觸,保護鋼鐵緊固件基體免(Mian)受腐蝕。在一般大氣中,鋅層表面形(Xing)成一層很薄[Bao]而密實的氧化鋅層表面(Mian)。它很難溶于(Yu)水(Shui),故對鋼鐵緊固件(Jian)基體起着一定保(Bao)護作用。如果氧(Yang)化鋅[Xin]與大氣中其它(Ta)成分[Fen]生成不溶性(Xing)鋅鹽後(Hou),則防腐蝕(Shi)作用(Yong)更理想;具有鋅[Xin]鐵合金合[He]金層,結合緻密,在(Zai)海洋性鹽霧大氣[Qi]及工業性(Xing)大氣中表現[Xian]特[Te]有抗腐蝕[Shi]性;由于結合[He]牢固,鋅(Xin)鐵互溶,具(Ju)有很強的耐(Nai)磨性;由[You]于鋅[Xin]具有良好的延展(Zhan)性,其合[He]金層與鋼[Gang]鐵基體附着牢固,因[Yin]此熱鍍鋅可進(Jin)行冷沖、軋制、拉[La]絲、彎曲(Qu)等各種成型(Xing)工序,不損傷[Shang]鍍層;鋼結構件熱浸鋅後,相當于一次退火處理,能有(You)效改善鋼(Gang)鐵[Tie]基體的機械性能,消除鋼[Gang]件成型[Xing]焊接時的應力,有利(Li)于對鋼結[Jie]構件進行[Hang]車削(Xue)加工;熱浸鋅後的緊固件表面光亮[Liang]美觀;純鋅(Xin)層是熱浸[Jin]鋅中最富有塑(Su)性的(De)一層鍍鋅層[Ceng],其性質(Zhi)基本接近于純鋅,具有良好的延(Yan)展(Zhan)性。

3、應(Ying)用範圍

這[Zhe]種鍍法特(Te)别适用于各(Ge)種強酸[Suan]、堿霧氣等強腐蝕環境中。

影響因素[Su]編輯(Ji)

在實(Shi)際生産(Chan)過程中,影響(Xiang)鍍鋅速度及質量的常見因素有:

(1)前(Qian)處理不徹底。工件表面有氧化膜,影(Ying)響鋅的正[Zheng]常沉積。

(2)導(Dao)電不良。電[Dian]流在導線上消耗[Hao],分配到工件表面[Mian]的電流過小。

(3)工件含碳量高。高碳鋼鑄鐵(Tie)件等會降(Jiang)低氫的析出電位(Wei),工件表面析(Xi)氫加速,電流效(Xiao)率降低。

(4)工件綁紮過密。鍍[Du]鋅時[Shi]工件局部遭(Zao)到屏蔽而導[Dao]緻鍍層過薄[Bao]。

(5)鍍液溫度偏[Pian]低。當鍍液溫度偏低時配送的電(Dian)流[Liu]密度相應[Ying]降低,鍍層的(De)沉[Chen]積速度也[Ye]必然(Ran)降低。

(6)鍍液中氫氧化鈉含(Han)量偏高。氫氧化[Hua]鈉(Na)含[Han]量偏高時(Shi)電流(Liu)效率相應降低。

(7)鍍液[Ye]中添加劑含量[Liang]偏低。添加劑[Ji]含量偏低會影[Ying]響分散能力,鍍層[Ceng]局部顯得過薄。

(8)受鍍件面積估算(Suan)不足,施鍍時配送[Song]的(De)電[Dian]流密度顯得過(Guo)小。

(9)工件懸挂方法不當,與鋅陽極間距過(Guo)大,應調整位置[Zhi]。

(10)工件過腐蝕。降低氫的析出電位,工件(Jian)表面析氫加速電(Dian)流效率降低[Di],從而影響鋅(Xin)的沉積速度。應在酸洗溶液中加入适量[Liang]的緩蝕劑,局(Ju)部處氧化皮過厚[Hou]先用機械法除[Chu]去,酸(Suan)洗過程中多[Duo]作檢查。

(11)陽極鈍化。有效面積減少,影響電流的正常[Chang]分[Fen]布。

(12)氫氧化(Hua)鈉含量偏低。若(Ruo)氫氧化鈉含量偏低(Di)時,電(Dian)流密[Mi]度提不[Bu]高(Gao),陽極鈍化(Hua)。

鍍鋅工藝[Yi]編(Bian)輯

鍍(Du)鋅工藝主要有熱鍍鋅和冷鍍[Du]鋅兩類。冷鍍[Du]鋅又(You)稱電鍍鋅。這裡[Li]主要讨論電[Dian]鍍[Du]鋅。 電(Dian)鍍鋅(Xin)種類繁多,五花(Hua)八門(Men)。但從鍍鋅(Xin)鍍[Du]液的PH值[Zhi]上分,主要有兩[Liang]在類:堿性鍍鋅和酸(Suan)性鍍鋅。

(1)堿性鍍鋅堿性鍍鋅工藝是(Shi)指鍍液的PH值是堿性(Xing)。但因絡合劑不同,又分為氰化物鍍(Du)鋅和鋅酸鹽鍍(Du)鋅兩種。 氰化物鍍鋅是個[Ge]很古老[Lao]的鍍種[Zhong]。鍍[Du]液中主要有三(San)種成分:主鹽(Yan)氧化鋅[Xin],絡[Luo]合劑氰化鈉和導電(Dian)鹽氫氧化鈉(Na)(俗[Su]稱火[Huo]堿)。早期的氰化鍍溶液中是沒有光亮劑的。随着人們審美要求的提高(Gao),又在(Zai)氰化液鍍[Du]鋅溶液中加(Jia)入了起光亮作用的光亮劑。氰化鍍鋅工(Gong)藝穩定,鍍層(Ceng)細緻。鍍液[Ye]分散能力好。根據氰化鈉[Na]含量的多少不同,又分為高氰,中氰和低[Di]氰鍍鋅三種。氰化鍍鋅的[De]最大缺點是[Shi]毒[Du]性太大,對(Dui)環境危害嚴重。

鋅酸[Suan]鹽鍍鋅是近30年來發展較快的鍍[Du]鋅[Xin]工藝。它的主要(Yao)成分是[Shi]主鹽氧化鋅,絡合[He]劑兼導(Dao)電鹽氫氧化(Hua)鈉(俗稱火堿(Jian))。為了獲得細緻的(De)分散能力好的光亮鍍層,還要加入(Ru)光亮劑。國[Guo]内鋅酸鹽鍍鋅的主要發[Fa]展時期是20世紀[Ji]70年代的大搞無氰鍍鋅年代,著名的DPE鍍鋅工藝和DE鍍鋅工藝一直使[Shi]用到現在。這種工藝(Yi)雖然[Ran]比不上氰化鍍(Du)鋅工藝的穩定、細緻。但它的最大優(You)點是無氰。對環境的危害(Hai)要小的多。現在鋅酸鹽鍍鋅[Xin]有了新的發(Fa)展,起[Qi]泡和脆性等缺[Que]陷得到了克服(Fu),分散能力大為改進,可以和氰(Qing)化鍍鋅[Xin]比(Bi)美。

(2)酸[Suan]性鍍鋅鍍液的PH值在4-620世紀70年代大搞(Gao)無氰鍍鋅的第(Di)二個[Ge]成(Cheng)果便是無氰氯化[Hua]铵鍍鋅。與鋅酸鹽堿性鍍鋅并駕齊[Qi]驅。它以氯化鋅為主鹽,氯(Lü)化铵為絡合劑及導[Dao]電鹽。檸檬酸,氨三乙酸為(Wei)輔助絡合劑。聚乙[Yi]二醇和硫脲作鍍(Du)層細化劑。從這種鍍液中獲得的鍍層細[Xi]緻,分散能力[Li]好。鍍液(Ye)毒性小。但缺點主要是鍍液不(Bu)穩定,散發出來(Lai)的氯化铵氣體對[Dui]電鍍設[She]備腐蝕性很大。電流效率(Lü)也較低。對雜質敏感性強。工作溫度範(Fan)圍窄。現已基本上被氯化[Hua]鉀鍍鋅工藝所淘汰。

氯[Lü]化鉀[Jia](或氯(Lü)化鈉)鍍鋅工藝是20世(Shi)紀80年(Nian)代發展起來的[De]一種(Zhong)全新無氰鍍鋅工藝。它主要成(Cheng)分為:氯化鋅主(Zhu)鹽,一般使用含量為70-90g/L。氯化鉀作導電鹽,使用含量從[Cong]140-280g/L不等,根據不同[Tong]需求可任意調整。硼(Peng)酸作(Zuo)PH值(Zhi)緩沖劑[Ji],以穩定PH值在4.6-5.6之間。由于這種鍍液是在(Zai)室溫條件下工作,硼酸的(De)溶[Rong]解度不高,一般含量控制在25-30g/L

單[Dan]獨靠這(Zhe)三種成分[Fen]是[Shi]鍍不出合格[Ge]鋅鍍層來的(De)。還要加入一(Yi)些添加[Jia]劑才能獲得光亮、細緻的鍍鋅(Xin)層來。氯化鉀鍍鋅的優點是鍍液穩定、鍍層光亮細[Xi]緻且成本低、電流效率高、無毒。缺點是[Shi]鍍(Du)液的分(Fen)散[San]能力比堿性鍍鋅稍差,鍍層的脆性也較大。盡管如(Ru)此,氯化鉀鍍[Du]鋅一面世,立刻普遍受到歡迎。發[Fa]展十分迅速,已(Yi)占據鍍鋅的半[Ban]壁江山。從市場上看,目前鍍鋅工藝主要是兩[Liang]個鍍種:堿性鋅酸鹽和酸性氯(Lü)化鉀鍍[Du]鋅[Xin]。其他(Ta)鍍鋅工藝均已[Yi]相形見[Jian]绌,緩慢退出曆史舞台(Tai)。

酸性鍍鋅[Xin]工藝中還有一種硫酸鹽鍍鋅工藝。它(Ta)的主要(Yao)成分是主[Zhu]鹽硫(Liu)酸鋅。含量在[Zai]250-500g/L之間。明礬或[Huo]硫酸鋁作導電鹽。含量在30-50g/L之間。導電鹽也有加入硫酸鈉或氯化鈉的。除了上述幾種(Zhong)外[Wai],還要加入一些[Xie]添加劑,作用是使鍍層細緻。最[Zui]早是采用糊(Hu)精或樹膠,後(Hou)來發(Fa)明了一些(Xie)專用光亮[Liang]劑使鍍(Du)層更加光亮[Liang]細緻[Zhi]。硫酸鹽鍍鋅的[De]最大優點是可使用(Yong)較[Jiao]大電流[Liu]密度(1-5A/dm2),鍍速快。但缺點是鍍液的分散能(Neng)力很差,不宜(Yi)用來[Lai]鍍較複雜工件[Jian]。

由于它的特殊性,硫酸鹽[Yan]鍍鋅主(Zhu)要用在(Zai)鍍鐵絲、鋼[Gang]帶、鋼[Gang]闆等形(Xing)狀簡單[Dan],連續[Xu]化生産性[Xing]強的行業。除了[Le]上[Shang]述幾種常用的鍍鋅工(Gong)藝外(Wai),還有焦[Jiao]磷酸鹽鍍鋅(Xin)、氟硼[Peng]酸鹽鍍鋅、羟酸鹽(Yan)鍍鋅等工藝,但應[Ying]用不多,不再介紹。

 



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