CN1448543A - 环保型高深镀能力镀锌液 - Google Patents

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CN1448543A CN 02109387 CN02109387A CN1448543A CN 1448543 A CN1448543 A CN 1448543A CN 02109387 CN02109387 CN 02109387 CN 02109387 A CN02109387 A CN 02109387A CN 1448543 A CN1448543 A CN 1448543A
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徐关庆
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Abstract

本发明环保型高深镀能力镀锌液的目的是提供宽广的光亮电流密度范围，宽广的工作温度范围，极强的走位能力(深度能力)。既可以用于吊镀工艺，也可以用于滚镀工艺。通过下述镀液实现本发明的目的，这种镀液采用KCl－HAC－NaAC体系，其特征为：这种镀液含有ZnCl2的浓度控制在50－85g/l，KCl的浓度控制在180－320g/l范围内，HAC浓度为10－70g/l，NaAC浓度为10－80g/l，pH＝4.5－5.5，缓蚀剂为甲基红、咪唑、改性植酸、平平加、OP、IMC、烷基苯甲酸三乙醇胺盐，加入量为0.05－10g/l。

Description

环保型高深镀能力镀锌液
(一)技术领域
本发明涉及金属表面防腐镀锌表面工程，具体是指环保型高深镀能力镀锌液。
(二)背景技术
镀锌作为金属表面防腐，已有悠久的历史，其应用面遍及各行各业。目前世界上广泛流行的电镀锌工艺主要有：氰化物镀锌，锌酸盐镀锌，氯化钾镀锌三大工艺。其中氯化钾镀锌工艺，因其低毒性，镀层光亮，自90年代以来发展迅速应用量最大。然而氯化钾镀锌工艺也存在着：深镀能力较差、钝化膜易脱落；同时由于采用H3BO3作镀液的PH稳定剂，最近H3BO3被录入限制排放的物质，将受到环保的限制等缺点。日本学者野口裕臣研究KCl-HAC镀锌工艺。用HAC代替H3BO3改善环境污染。该研究的镀锌工艺镀液PH＝4，对钢铁零件的腐蚀速度比常规氯化钾镀锌工艺大一倍。镀液中需添加葡萄糖醛酸作为络合剂，来隐蔽铁离子的影响。这样一来又带来了镀液再生与污水治理的困难。同时该镀锌工艺的中ZnCl2浓度低，电流开不大，影响沉积速度。
(三)发明内容
本发明环保型高深镀能力镀锌液的目的是提供宽广的光亮电流密度范围，宽广的工作温度范围，极强的走位能力(深度能力)。既可以用于吊镀工艺，也可以用于滚镀工艺。
通过下述镀液实现本发明的目的，这种镀液采用KCl-HAC-NaAC体系，镀液含有ZnCl2的浓度控制在50-85g/l，KCl的浓度控制在180-320g/l范围内，HAC浓度为10-70g/l，NaAC浓度为10-80g/l，PH＝4.5-5.5，不可避免的杂质，缓蚀剂为季胺盐、苯甲酸三乙醇胺盐、烷基苯甲酸三乙醇胺盐、咪唑衍生物及某些非离子表面活性剂，可以单独加入，也可以复配加入。
环保型高深镀能力镀锌液的缓蚀剂为甲基红、咪唑、改性植酸、平平加、OP、IMC、烷基苯甲酸三乙醇胺盐，加入量为0.05-10g/l，可以单独加入，也可以复配加入。
(四)具体实施方式
环保型高深镀能力镀锌液采用KCl-HAC-NaAC体系，这种镀液含有主盐ZnCl2，ZnCl2浓度越高，允许的工作电流密度上限范围越宽，沉积速度也越快，但造成镀层结晶粗大，深镀能力下降，本发明的镀锌液中ZnCl2浓度控制在50-85g/l范围内，KCl作为导电盐及提供氯离子(Cl-1)与Zn+2形成弱络合物，提高镀液的深镀能力，但浓度过高也因盐析效应使光亮剂的浊点下降，工作温度范围缩小，冬季在槽壁和阳极表面析出，本发明的镀液中KCl浓度控制在180--320g/l范围内，镀液中光加HAC时，PH＝4附近电镀性能最好，当PH升到5以上时大电流密度区易发生烧焦现象，当镀液中同时加入HAC与NaAC，在PH＝4.5-5.5范围内，依然可以获得较宽的电流密度上限范围，本发明的镀锌液中HAC浓度为10-70g/l，NaAC浓度为10-80g/l，缓蚀剂为甲基红、咪唑、改性植酸、平平加、OP、IMC、烷基苯甲酸三乙醇胺盐，加入量为0.05-10g/l，可以单独加入，也可以复配加入。
表1为缓蚀效果试验注：表中腐蚀量为A3钢板在各种镀液中浸泡的平均腐蚀量。
下面就两个实例进行说明。
1、滚镀工艺：   KCl                 210g/l
                ZnCl2              53g/l
                HAC                 20g/l
                NaAC                30g/l
                季胺盐              0.8g/l
                光亮剂              2ml/l
                柔软剂              20ml/
                PH                  4.5-5.0
                Dk                  0.5-2A/dm2
                T                   18-55℃
                τ                                      90-120min
电镀效果：装载量为35kg的滚筒内，装满汽车轮胎螺母(深盲孔罗纹件)。按工艺滚镀90-120min，(平均Dk＝1A/dm2)经过水洗——出光——钝化—水洗——水洗——烘干工序后检查，95％以上的零件盲孔罗纹部位，都有锌层钝化膜，而且盲孔内外锌层钝化膜同样光泽，镀层光泽无烧焦、脆性与常规氯化钾工艺相同。
2、吊镀工艺：      KCl                  210g/l
                   ZnCl2               75g/l
                   HAC                  20g/l
                   NaAC                 40g/l
                   甲基红               0.5g/l
                   光亮剂               2ml/l
                   柔软剂               20ml/
                   PH                   5.0-5.5
                   Dk                   0.25-1.5A/dm2
                   T                    15--55℃
                   τ                                        30--60min
电镀效果：以上的零件盲孔罗纹部位，都有锌层钝化膜，而且盲孔内外锌层钝化膜同样光泽。镀层光泽无烧焦、脆性与常规氯化钾工艺相同。

Claims (2)

1、环保型高深镀能力镀锌液，这种镀液采用KCl-HAC-NaAC体系，其特征为：这种镀液含有ZnCl2的浓度控制在50-85g/l，KCl的浓度控制在180-320g/l范围内，HAC浓度为10-70g/l，NaAC浓度为10-80g/l，PH＝4.5-5.5，不可避免的杂质，缓蚀剂为季胺盐、苯甲酸三乙醇胺盐、烷基苯甲酸三乙醇胺盐、咪唑衍生物及某些非离子表面活性剂，可以单独加入，也可以复配加入。
2、根据权利要求1所属的环保型高深镀能力镀锌液的缓蚀剂，其特征为：缓蚀剂为甲基红、咪唑、改性植酸、平平加、OP、IMC、烷基苯甲酸三乙醇胺盐，加入量为0.05-10g/l，可以单独加入，也可以复配加入。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534699A (zh) * 2012-01-19 2012-07-04 张颖 一种含盲孔锌合金工件表面电镀溶液
CN103774077A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 枫丹控股股份有限公司 用于Zn-Al-Mg合金镀锌长钢产品的连续单次浸涂方法

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