CN1854351A - 一种Zn－Fe－SiO2复合电解液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种Zn－Fe－SiO₂复合电解液，属钢铁零部件及金属材料表面处理技术领域。电镀液包含作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄) ₂SO₄、作为缓冲剂的柠檬酸H₃BO₃、以及SiO₂微粒，还含有添加剂0.5～5g/L、SiO₂共沉积促进剂1～3g/L。使用其所得镀层为Zn－Fe基体中夹杂有SiO₂微粒的Zn－Fe－SiO₂镀层，还可含有稀土元素，形成Zn－Fe－SiO₂－RE镀层。具有工艺简单、污染小、安全、综合成本低，镀层硬度、耐蚀性、耐磨性、耐高温性高，致密性、装饰性、综合性能好等优点。

Description

一种Zn-Fe-SiO2复合电解液

技术领域：本发明涉及一种Zn-Fe-SiO₂复合电解液，用于在钢铁零部件表面镀覆Zn-Fe-SiO₂镀层，属钢铁零部件及金属材料表面处理技术领域。

技术背景：腐蚀与防腐关系到经济发展和人民生命安全，表面工程技术是解决机械零部件及材料腐蚀与防护最经济有效的手段和方法。随着现代工业和科学技术的飞速发展，对机械零部件和材料表面的性能要求越来越高，表面处理技术也随之有了迅速的发展。表面工程技术可以使用化学、物理或电化学方法来对零部件或材料表面进行处理，使其表面形成各种防护层，提高零部件或材料的使用寿命。合金复合表面沉积(电沉积或化学沉积)因其与单金属表面沉积相比具有较高的耐蚀性、硬度、致密性、耐磨性、耐高温性、易焊性及漂亮的外观，而得到了广泛的应用。

镀锌作为钢铁的防护性镀层，因锌的资源丰富价格便宜，得到了广泛应用。为了满足对零部件或材料性能更高要求，国内外都加大了对Zn-Ni、Zn-Fe、Sn-Zn、Zn-Co、Zn-Mn、Zn-Cr、Zn-Ti、Zn-Co-Cr、Zn-Co-Fe、Zn-Ni-P、Zn-Fe-P等锌基合金镀的研究与应用，其中应用较广的主要是锌和铁族金属形成的合金(Zn-Fe、Zn-Ni、Zn-Co)。研究表明，锌基合金镀层的防护性、装饰性、硬度及其它机械性能都优于传统的锌镀层，具有广泛的应用前景；特别是锌铁合金因具有较好的性价比，已在德国汽车工业普遍应用。

近十多年来，人们对研发高耐蚀性锌基合金镀给予了极大关注。在不断完善电沉积锌基复合镀的基础上，开发出了Zn-TiO₂、Zn-Al₂O₃、Zn-SiO₂、等性能较好的复合镀层产品及工艺，为了使复合镀层具有更好的耐蚀性和其他性能，近年来又开发了Zn-Fe-TiO₂、Zn-Co-TiO₂、Zn-Ni-TiO₂等钛系锌基复合镀层。

尽管如此，国内外对固体颗粒与锌基合金复合沉积的研究和应用还很少，尤其是对Zn-Fe-SiO₂的研究及应用还未见报道。现有Zn-Fe、Zn-Ni基多元非复合电镀镀层虽具有较好的致密性与装饰性(外观)，但其硬度、耐蚀性、耐磨性、耐高温性仍不够高，仍满足不了某些特殊工作环境的需要；而Zn-SiO₂等非金属弥散颗粒复合镀层的硬度、耐蚀性、耐磨性、耐高温性较好，但其致密性、装饰性(外观)又较差。而且大多数锌基合金(包括Zn-Fe合金、Zn-Fe-TiO₂等)镀层含Fe量较低(Fe％＜1％)，因此必须经过高铬酸钝化处理才能保证镀层的高耐蚀性，钝化工艺中具有很高毒性的铬酸，给电镀工艺及镀液后处理带来了很多困难，使安全生产及环境保护成本大大提高。

发明内容：本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不需要钝化处理就可获得高耐蚀性、耐磨性镀层，工艺简单、安全、综合成本低、环保的Zn-Fe-SiO₂复合电解液，利用该镀液得到的镀层既有较高硬度、耐蚀性、耐磨性、耐高温氧化性能，又有高致密性、装饰性(外观)、优良的综合性能。

本发明的技术内容为：该电镀用电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、以及SiO₂微粒，其组成为：FeSO₄·7H₂O 70～210g/L、ZnSO₄·7H₂O 25～100g/L、(NH₄)₂SO₄ 70～140g/L、柠檬酸20～70g/L、H₃BO₃ 20～40g/L、抗坏血酸0.8～1.5g/L、SiO₂ 20～100g/L、添加剂0.5～5g/L、SiO₂共沉积促进剂1～3g/L。添加剂为聚乙二醇、硫脲、香草醛、香豆素中的任一种或几种的任意组合，共沉积促进剂为碱土金属盐(如：氯化钙、氯化锶、氯化钡、氯化镁等)的一种或几种的任意组合。电解液中还可含有稀土盐或稀土氧化物中的任一种或几种的任意组合，其含量为1～15g/L；这些稀土盐或稀土氧化物是稀土氯化盐、稀土硫酸盐、稀土氧化物，即：铈、镧、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇的氧化物、氯化盐或硫酸盐中的任一种或多种的任意组合，如：氯化镧、氯化铈、氯化钇、硫酸铈、硫酸镧、硫酸镨、氧化铈、氧化镨、氧化铕、氧化钪等。

该表面镀覆有镀层的钢铁零部件，其特殊之处是镀层为Zn-Fe基体中夹杂有SiO₂微粒的Zn-Fe-SiO₂复合镀层，镀层中以重量计锌含量为87％至91％，铁含量为8％至12％，SiO₂含量为0.5％至1％。镀层中还可含有稀土元素，形成Zn-Fe-SiO₂-RE复合镀层，该复合镀层中以重量计锌含量为82％至91％，铁含量为8％至12％，SiO₂含量为0.5％至1％。镀层的厚度为10^-2至20×10^-3mm，稀土元素可以是所有稀土元素(即：铈、镧、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇)中的任一种或几种的任意组合。镀层厚度及各元素含量根据实际需要在给定范围内确定。

该钢铁零部件表面电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电镀液中、并在对电镀液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电镀液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤，电镀液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、以及SiO₂微粒，电镀液组成为：FeSO₄·7H₂O 70～210g/L、ZnSO₄·7H₂O25～100g/L、(NH₄)₂SO₄ 70～140g/L、柠檬酸20～70g/L、H₃BO₃ 20～40g/L、抗坏血酸0.8～1.5g/L、SiO₂ 20～100g/L、添加剂0.5～5g/L、SiO₂共沉积促进剂1～3g/L；添加剂为聚乙二醇、硫脲、胡椒醛等中的一种或几种的任意组合，共沉积促进剂为碱土金属盐(如：氯化钙、氯化锶、氯化钡、氯化镁等)的一种或几种的任意组合。镀液中还可含有稀土盐或稀土氧化物中的任一种或几种的任意组合，其含量为1～15g/L；这些稀土盐或稀土氧化物是稀土氯化盐、稀土硫酸盐、稀土氧化物，即：铈、镧、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇的氧化物、氯化盐或硫酸盐中的任一种或几种的任意组合，如：氯化镧、氯化铈、氯化钇、硫酸铈、硫酸镧、硫酸镨、氧化铈、氧化镨、氧化铕、氧化钪等。镀液的pH值为3～5，电镀的电流密度为1～8A/dm²、温度为室温。镀液中SiO₂粉末的粒度为0.5～0.9μm，电镀过程中对镀液的搅拌速度为150～250rpm。

上述各组成物的含量或选取等工艺参数及施镀时间可根据实际所需镀层厚度、硬度、致密度等在给出范围内具体选择。

本发明采用Zn-Fe-SiO₂复合层，使Zn、Fe基质层中增加了高熔点、高硬度、耐磨、抗高温的SiO₂颗粒，从而使镀层的硬度、耐磨性、耐高温氧化性大幅提高；而且由于电镀镀液中Fe²⁺的数量大，使镀层中Fe含量较大，使镀层外观光亮，具有的良好的致密性与装饰性(外观)的优点。在酸性介质中，镀层与介质的反应主要是锌、铁与H⁺的反应，镀层的耐蚀性主要取决于基质金属与H⁺反应的快慢程度，而铁在酸中的活性比锌差，所以镀层中较高的Fe含量使其对酸的耐蚀性提高。SiO₂颗粒在镀层中的存在，既减小了镀层中Zn、Fe与腐蚀介质接触的面积，又可以阻碍空气中的O₂向镀层中渗透，从而较大幅度地减缓了Zn(OH)₂、Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的生成，使镀层耐蚀性大大提高。由于镀层中较高的Fe含量以及SiO₂颗粒的作用，使镀层不需要钝化处理就可以达到较高的耐蚀性，大大减化了生产工艺环节，减少了环境污染，提高了生产安全性；由于共沉积促进剂的加入，还简化了SiO₂的镀前处理工艺。此外，由于稀土元素特殊的电子层结构，使其具有突出的化学活性，在Zn-Fe复合电镀液中加入RE，一方面可增大阴极极化，阻化合金电沉积，从而使晶粒细化，镀层变得平整细致，耐蚀性提高；另一方面稀土合金元素直接与Zn-Fe形成含稀土化合物，可以使基体的结构更致密，耐磨、耐蚀性能进一步提高。

因此，使用该电解液得到的Zn-Fe-SiO₂复合镀层具有硬度、耐蚀性、耐磨性、耐高温氧化性、致密性及综合性能高的优点。此外，该电解液还具有高效率、低成本、低能耗、短流程、环保性好等优点。

附图说明：

附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明的实质作进一步说明。

实施例1：表面镀覆有Zn-Fe-SiO₂复合镀层的钢管，其镀层为Zn-Fe基体中夹杂有SiO₂微粒的Zn-Fe-SiO₂复合镀层，镀层中以重量计锌含量为87％，铁含量为12％，SiO₂含量为1％，镀层的厚度为10^-2mm。

该钢管的表面电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电镀液中、并在对电镀液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电镀液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电镀液中SiO₂粉末的粒度为0.9μm，镀液的pH值为3，施镀的电流密度为5A/dm²、温度为室温、时间为0.5小时、对镀液的搅拌速度为180rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、以及SiO₂微粒，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 210g/L、ZnSO₄·7H₂O 25g/L、(NH₄)₂SO₄ 140g/L、柠檬酸20g/L、H₃BO₃ 20g/L、抗坏血酸0.8g/L、SiO₂ 100g/L、聚乙二醇1g/L、硫脲2g/L、胡椒醛2g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钙3g/L。

实施例2：表面镀覆有Zn-Fe-SiO₂复合镀层的铁轨，其镀层为Zn-Fe基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为91％，铁含量为8％，SiO₂含量为1％，镀层的厚度为20×10^-3mm。

该铁轨的表面电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电镀液中、并在对电镀液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电镀液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电镀液中SiO₂粉末的粒度为0.9μm，镀液的pH值为5，施镀的电流密度为6A/dm²、温度为室温、时间为2.5小时、对镀液的搅拌速度为250rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO4、作为缓冲剂的H₃BO₃、以及SiO₂微粒，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 70g/L、ZnSO₄·7H₂O 100g/L、(NH₄)₂SO₄ 70g/L、柠檬酸70g/L、H₃BO₃ 30g/L、抗坏血酸1.5g/L、SiO₂ 100g/L、聚乙二醇0.5g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钙3g/L。

实施例3：表面镀覆有Zn-Fe-SiO₂复合镀层的泵室内衬，其镀层为Zn-Fe基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为89.5％，铁含量为10％，SiO₂含量为0.5％，镀层的厚度为12×10^-3mm。

该泵室内衬的Zn-Fe-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电解液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电解液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电镀液中SiO₂粉末的粒度为0.7μm，镀液的pH值为3，施镀的电流密度为4A/dm²、温度为室温、时间为1小时、对解液的搅拌速度为180rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO4、作为缓冲剂的H₃BO₃、以及SiO₂微粒，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 180g/L、ZnSO₄·7H₂O 80g/L、(NH₄)₂SO₄ 100g/L、柠檬酸40g/L、H₃BO₃ 40g/L、抗坏血酸1.2g/L、SiO₂ 20g/L、硫脲0.3g/L、香草醛0.2g/L，SiO₂共沉积促进剂氯化锶1g/L。

实施例4：表面镀覆有Zn-Fe-铈-SiO₂复合镀层的钢板，其镀层为Zn-Fe-铈基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为91％、铁含量为8％、SiO₂含量为0.5％、铈含量为0.5％，镀层的厚度为20×10^-3mm。

该钢板的Zn-Fe-铈-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电镀液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电解液中取出所述零部件进行水洗，烘干的步骤。电解液中SiO₂粉末的粒度为0.5μm，镀液的pH值为3.5，施镀的电流密度为8A/dm²、温度为室温、时间为2.5小时、对解液的搅拌速度为150rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO4、作为缓冲剂的H₃BO₃、SiO₂微粒、以及氯化铈，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 70g/L、ZnSO₄·7H₂O 100g/L、(NH₄)₂SO₄ 70g/L、柠檬酸70g/L、H₃BO₃ 40g/L、抗坏血酸1.5g/L、SiO₂ 20g/L、胡椒醛0.5g/L、聚乙二醇0.5g/L、硫脲1g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钙0.5g/L、氯化镁0.5g/L，氯化铈1g/L。

实施例5：表面镀覆有Zn-Fe-镧-钇-SiO₂复合镀层的齿轮，其镀层为Zn-Fe-镧-钇基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为82％、铁含量为12％、SiO₂含量为1％、镧含量为3％、钇含量为2％，镀层的厚度为15×10^-3mm，

该齿轮的Zn-Fe-镧-钇-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电解液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电镀液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电镀液中SiO₂粉末的粒度为0.6μm，电解液的pH值为3.5，施镀的电流密度为1A/dm²、温度为室温、时间为1.5小时、对电解液的搅拌速度为160rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、SiO₂微粒、以及硫酸镧、硫酸钇，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 210g/L、ZnSO₄·7H₂O 25g/L、(NH₄)₂SO₄140g/L、柠檬酸20g/L、H₃BO₃ 30g/L、抗坏血酸1.1g/L、SiO₂ 100g/L、硫脲0.2g/L、聚乙二醇0.3g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钡2g/L、氯化镁1g/L，硫酸镧9g/L、硫酸钇6g/L。

实施例6：表面镀覆有Zn-Fe-镧-镨-钪-SiO₂复合镀层的曲轴，其镀层为Zn-Fe--镧-镨-钪基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为87％、铁含量为10％、SiO₂含量为0.7％、镧含量为1.5％、镨含量为0.3％、钪含量为0.5％，镀层的厚度为17×10^-3mm。

该曲轴的Zn-Fe-镧-镨-钪-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电解液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电解液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电解液中SiO₂粉末的粒度为0.7μm，电解液的pH值为4，施镀的电流密度为5.5A/dm²、温度为室温、时间为2小时、对电解液的搅拌速度为200rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、SiO₂微粒、以及氧化镧、氧化镨、氧化钪，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 140g/L、ZnSO₄·7H₂O 60g/L、(NH₄)₂SO₄ 110g/L、柠檬酸40g/L、H₃BO₃ 20g/L、抗坏血酸0.8g/L、SiO₂ 80g/L、香草醛2g/L、香豆素1g/L、聚乙二醇1g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钡1.5g/L、氯化镁0.5g/L、氯化钙0.5g/L，氧化镧4.5g/L、氧化镨1g/L、氧化钪1.5g/L。

该镀层腐蚀参数测试结果为(与铁基体、镀锌、镀锌-铁比较)：

镀种	i(μA/cm2)	-Ecorr(V)
			铁基体	64	0.46
镀锌	56	0.98
			镀锌-铁	32	1.02
镀锌-铁-稀土	22	1.0

实施例7：表面镀覆有Zn-Fe-钕-钷-钐-SiO₂复合镀层的铁栏，其镀层为Zn-Fe-钕-钷-钐基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为88.6％、铁含量为9％、SiO₂含量为0.9％、钕含量为0.5％、钷含量为0.5％、钐含量为0.5％，镀层的厚度为16×10^-3mm。

该铁栏的Zn-Fe-钕-钷-钐-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电解液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电解液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电镀液中SiO₂粉末的粒度为0.7μm，电解液的pH值为4.5，施镀的电流密度为5.5A/dm²、温度为室温、时间为2小时、对电解液的搅拌速度为220rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO4、作为缓冲剂的H₃BO₃、SiO₂微粒、以及氧化钕、氯化钷、硫酸钐，其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 110g/L、ZnSO₄·7H₂O 90g/L、(NH₄)₂SO₄ 85g/L、柠檬酸55g/L、H₃BO₃ 25g/L、抗坏血酸0.9g/L、SiO₂ 90g/L、香草醛2g/L、香豆素1g/L、聚乙二醇1g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钡1.5g/L、氯化镁0.5g/L、氯化钙0.5g/L，氧化钕1.5g/L、氯化钷1.5g/L、硫酸钐1.5g/L。

实施例8：表面镀覆有Zn-Fe-铕-钆-铽-镝-钬-铒-铥-镱-镥-钇-SiO₂复合镀层的齿轮，其镀层为Zn-Fe-铕-钆-铽-镝-钬-铒-铥-镱-镥-钇基体中夹杂有SiO₂微粒的复合镀层，镀层中以重量计锌含量为82％、铁含量为12％、SiO₂含量为1％、铕含量为0.5％、钆含量为0.5％、铽含量为0.5％、镝含量为0.5％、钬含量为0.5％、铒含量为0.5％、铥含量为0.5％、镱含量为0.5％、镥含量为0.5％、钇含量为0.5％，镀层的厚度为14×10^-3mm，

该齿轮的Zn-Fe-铕-钆-铽-镝-钬-铒-铥-镱-镥-钇-SiO₂表层电镀方法，包括在进行电镀之前对所述零部件进行打磨水洗、除油，然后水洗、除锈蚀、再经水洗后放入电镀槽电解液中、并在对电解液搅拌下进行电镀的步骤，还包括在进行电解之后从电解液中取出所述零部件进行水洗、烘干的步骤。电解液中SiO₂粉末的粒度为0.6μm，镀液的pH值为4，施镀的电流密度为1.5A/dm²、温度为室温、时间为1.5小时、对电解液的搅拌速度为170rpm。

该电解液包含有作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的H₃BO₃、SiO₂微粒、以及氯化稀土盐、硫酸稀土盐和稀土氧化物。其具体组成为：FeSO₄·7H₂O 200g/L、ZnSO₄·7H₂O25g/L、(NH₄)₂SO₄ 130g/L、柠檬酸20g/L、H₃BO₃ 25g/L、抗坏血酸1g/L、SiO₂100g/L、硫脲0.3g/L、聚乙二醇0.2g/L、SiO₂共沉积促进剂氯化钡1g/L、氯化镁2g/L，硫酸铕1.5g/L、硫酸钆1.5g/L、氧化铽1.5g/L、硫酸镝1.5g/L、氯化钬1.5g/L、氯化铒1.5g/L、氧化铥1.5g/L、氧化镱1.5g/L、硫酸镥1.5g/L、氯化钇1.5g/L。

本发明Zn-Fe-SiO₂镀层与Zn、Zn-Fe镀层在5％NaCl溶液中耐蚀性的比较结果：

镀层类别	开始生锈时间/h	50％镀层生锈时间/h	90％以上镀层生锈时间/h
				Zn	13	166	326
Zn-Fe(Fe％＝8.68％)	66	426	579
				Zn-Fe-SiO2(Fe％＝8.68％，SiO2％＝0.47％)	256	579	1150

Claims (5)

1、一种Zn-Fe-SiO₂复合电解液，包含作为主盐的Fe及Zn的硫酸盐、作为配合剂的柠檬酸、作为导电盐的(NH₄)₂SO₄、作为缓冲剂的柠檬酸H₃BO₃、以及SiO₂微粒，其特征在于所述电解液的组成为：FeSO₄·7H₂O70～210g/L、ZnSO₄·7H₂O25～100g/L、(NH₄)₂SO₄70～140g/L、柠檬酸20～70g/L、H₃BO₃20～40g/L、抗坏血酸0.8～1.5g/L、SiO₂20～100g/L、添加剂0.5～5g/L、SiO₂共沉积促进剂1～3g/L。

2、根据权利要求1所述的Zn-Fe-SiO₂复合电解液，其特征在于所述添加剂为聚乙二醇、硫脲、香草醛、香豆素中的任一种或几种的任意组合。

3、根据权利要求1所述的Zn-Fe-SiO₂复合电解液，其特征在于电解液中共沉积促进剂为碱土金属盐的一种或几种的任意组合。

4、根据权利要求1或2所述的Zn-Fe-SiO₂复合电解液，其特征在于电解液中还可含有稀土盐或稀土氧化物。

5、如权利要求4所述的Zn-Fe-SiO₂复合电解液，其特征在于所述的稀土盐或稀土氧化物为稀土氯化盐、稀土硫酸盐、稀土氧化物中的任一种或几种的任意组合，其在电解液中的含量为1～15g/L。

Images