碱性高耐蚀Zn—Fe合金电镀工艺研究.pdfVIP

维普资讯 {蒜 · 工程师 园地 · 碱 性 高耐 蚀 Zn—Fe合 金 电镀 工 艺研 究 0FlBA鲰C HIGH o0RR0s】D RE日Sr Zn— Fe 跌 1l＼一 AL 脚 1ECEIN0L0GY ＼ 周 汉 张光桂 胡志文 zn2和 Fe2的主盐，NaOH是 zT 的络合剂；Fc2和 1 前言 无法直 接加入 强碱性 的锌酸盐溶液 中，因而我 近十儿年来 ，国外对 zn—Fe台金电镀进行了广 们研制了A络合剂，A络合剂使铁 离子在水溶液中 泛 的研究 ，而且大量 的成果 已应用于生产实践 ，铡如 形成稳 定 的络合物 ，从而获得碱性 zn—Fe合金镀 美国Gary等研究的zn—Fe镀 覆技术已获得商业应 液。在镀液中加入我们研制的B添加剂可以在较宽 用1]一。目前该技术在国内处于研究开发阶段 。与传 的工艺范围内获得光亮细致 的镀层 ；B添加剂还可 统的纯锌镀层相 比，zn— 合盘镀层 的活性大大低 以使阴极极化增加 、镀层合金 的晶粒细化，致密。 于纯锌镀 层，10,urn 厚 的 zn— 台金 镀 层 经过 寝 l Zn一 台金镀层的最佳工艺条件 120~C，1h热处理。840h盐雾实验后，镀层表面无腐 蚀0；而且 zn—Fe合金镀层具有更好的防护性和上 裱性 ，优 良的加工性能和可焊接性_3·。另一方面 ，zn — Fc合金电镀充分利用现有的镀锌设备并采用廉价 的金属铁为原料 ，因而工艺成本低廉 目前，zn—Fe 合金 电镀 已广泛应用 于汽车 、家电、仪表和 能源工 业 ，是一种有前途 的功能 电镀 。 Zn—Fe合金 中 Fe含量直接决定着镀层 的结构 和耐蚀性 】。zn—Fe合盘镀层分为含铁量 3％～ 2．2 镀液性能的研究 25％和 0．2％一08％两类 。第一类镀层 由于含铁量 表 2是采用远近胡极法对镀液分散能力进行测 过高不能进行常规钝化．必颓先在镀层表面田镀 一 试的结果 。用直角明极法测得镀陡的覆盖能力大于 层光亮锌后，才能进行常规钝化 ；否则要采用二次铬 90％。在不同的电流密度下，以铜库仑计来计量电 酸盐钝化工艺 ，这样 就增加了生产工序 和成本 第 量 ，测得不 同的电流效率 (如 图2所示)： 表 2 采用远近阴极法的硼试结果 二类镀层可以进行常规钝化处理 ，生产成本低 ，而且 镀层耐蚀能力强 。从 目前 国内外 的研究进 展来看 ， 低于 1％ 含量 的 zn— 合金镀层将是研究 的主 流。本 文研 究 了碱性条件 下，电镀 含铁 O2％ 一 0．B％的 zn— 合金工艺。 5o 2 实验与结果 羹蛐 2．1 最佳工艺条件的研究 30 通过大量 的正交实验研究 ，得到获取合格的含 箱f^}) 铁O2％一O．8％的 z兀一 合金镀层 的最佳工艺条 件 (如表 1所示)。其中ZnO和 FeSO~-7 。是提供 图 1 电流密度与电流效率关系曲线 《化学工程师》3／1999(总第 72期) 47 fI