光亮锌酸盐镀锌工艺的研究

碱性镀锌光亮剂配方组成,镀锌原理及生产工艺碱性镀锌光亮剂配方组成，镀锌原理及生产工艺碱性镀锌光亮剂广泛应用在电镀行业, 禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事碱性镀锌光亮剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为碱性镀锌光亮剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。

碱性锌酸盐镀锌工艺具有镀液组成简单、结晶细致、镀层易于钝化、镀层的彩色钝化膜不易变色以及电镀废水处理简单等优点。

碱性锌酸盐镀锌的关键是选用合适的光亮剂,用于该工艺的光亮剂大致可分为载体光亮剂、主光亮剂及其他的辅助光亮剂。

1.载体光亮剂（初级光亮剂）初级光亮剂也称为载体光亮剂，主要起细化晶粒的作用；常与次级光亮剂相组合。

载体光亮剂大多数含有一种或几种有机胺、醇胺、含氮杂环化合物与醇及卤代烷反应而生成的大分子化合物。

1.1 有机胺与环氧氯丙烷的缩合物DPE-I：二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物DPE-II：二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷的缩聚物的季铵盐DPE-III：二甲氨基丙胺、乙二胺与环氧氯丙烷的缩聚物DE：二甲胺与环氧氯丙烷的缩合物KR-7：盐酸羟胺与环氧氯丙烷的缩合物1.2 其他类物质与环氧氯丙烷的缩合物甲醛、糠醛、吡啶、烟酸、乙醇胺、哌嗪、吡唑、咪唑等与环氧氯丙烷或环氧丙烷反应生成的大分子化合物。

如：咪唑与环氧氯丙烷、有机胺的反应物，常作为载体光亮剂使用。

1.3 其它类的载体光亮剂现在国内外很多较新型的光亮剂也可以用聚胺砜类, 以及含有特殊官能团的聚胺类化合物作载体光亮剂, 此类化合物具有光亮范围宽、均镀能力和深镀能力好等优点。

常见的有一下几种：1）聚乙烯醇（PVA）：作为氰化镀锌的载体光亮剂2）聚乙烯亚胺及其衍生物：锌酸盐镀锌的光亮剂，可防止高电流密度区域被烧焦。

3）聚胺酚水溶性高分子4）胺衍生物所有载体光亮剂中，最常用的有DPE 类、DE 类、PAS、IME、MOME 等。

2.主光亮剂（次级光亮剂）次级光亮剂也称主光亮剂。

主光亮剂大多采用可在锌电极上还原的有机醛、酮类化合物以及氯化苄与吡啶羧酸的加成物或烟酸与氯化苄加成的季胺盐。

电镀锌酸盐实验报告实验目的通过电化学方法制备锌酸盐膜，并使用扫描电子显微镜（SEM）观察膜的表面形貌，分析电镀锌酸盐膜的性质。

实验原理电镀是利用电解作用将金属离子电化学沉积于电极上的一种化学方法。

在制备锌酸盐膜的实验中，我们使用锌片作为阳极，将其浸泡在含有锌离子的酸性溶液中。

通过外加电压，当电流通过阳极流入溶液中时，锌离子会从溶液中被还原成原子态，并在锌片表面沉积。

锌片的表面会逐渐形成一层锌酸盐膜。

实验步骤1. 准备实验器材和试剂：锌片、酸性溶液（含锌离子）、电源、导线等。

2. 将锌片固定在玻璃槽中的阳极位置上，并确保槽中的锌片与溶液充分接触。

3. 将电源的正极连接到锌片上，负极连接到铜片或碳棒上，确保电路连接正确。

4. 将酸性溶液注入玻璃槽中，保持溶液的温度和酸性度适宜。

5. 调节电压和电流的大小，开始电镀过程。

根据实验需要，可以调节电镀时间。

6. 当电镀时间结束后，将电流和电压调到零，关闭电源。

7. 将电镀样品从溶液中取出，使用纸巾轻轻擦拭表面的液滴。

实验结果经过电镀过程，锌片表面形成了一层均匀的锌酸盐膜。

通过SEM观察膜的表面形貌，我们发现锌酸盐膜呈现出一定的颗粒状结构。

颗粒的大小和形状会受到电流密度、电镀时间和溶液成分等因素的影响。

实验中我们观察到的锌酸盐膜颗粒大小约为1-5微米。

实验讨论锌酸盐膜的形成是通过电解过程中的化学反应实现的。

在电解过程中，酸性溶液中的锌离子被还原成原子态的锌，并在锌片表面沉积形成锌酸盐膜。

锌酸盐膜的形貌和性质受到多种因素的影响，如酸性度、电流密度、电镀时间等。

这些因素会影响电解过程中的离子迁移速率和物质的沉积速率，进而影响锌酸盐膜的颗粒大小和形状。

通过本实验我们可以了解到，锌酸盐膜可以用于提高锌的耐腐蚀性能，延长锌制品的使用寿命。

锌酸盐膜能够有效阻隔锌离子在溶液中的溶解，并具有一定的抗腐蚀性能。

实验结论通过电化学方法制备锌酸盐膜，我们成功地在锌片表面形成了一层锌酸盐膜。

图 1 镀锌槽接线方式实验一 低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺及钝化处理一、实验目的1.熟悉电镀的前处理工艺；2.掌握碱性锌酸盐镀锌工艺流程及钝化处理工艺；3.掌握碱性镀锌工艺参数对镀层质量的影响4.掌握镀层厚度测试方法。

二、实验原理碱性锌酸盐镀锌层晶格结构为柱状，结晶细密，光泽、耐腐蚀性好，适合彩色钝化。

镀液的分散能力和深镀能力接近于氰化镀液，适合于形状复杂零件电镀；镀液稳定，操作维护方便，对设备无腐蚀性，综合经济效益好。

但碱性锌酸盐镀锌沉积速度慢、电流效率为70%~80%左右。

允许温度范围窄（高于40℃不好）、镀厚超过15μm 时有脆性、铸锻件较难电镀、工作时会有刺激性气体逸出，必须要安装通风装置等。

（1） 电极反应阴极反应：[Zn(OH)4]2- + 2e - → Zn + 4OH - 2H 2O + 2e - → H 2↑ + 2OH -阳极反应：Zn + 4OH - －2e - → [Zn(OH)4]2- 4OH - － 4e - → O 2↑ + 2H 2O （2）影响碱性锌酸盐镀锌层质量的因素 1）镀液的组成a.氧化锌 镀液的主盐，由于在碱性锌酸盐镀锌液中OH -根离子对Zn 2+的络合能力不高，因此阴极极化较弱。

为此，采用降低氧化锌含量，提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。

通常将氢氧化钠与氧化锌的重量比控制在10左右。

锌含量适当提高，电流效率提高，但分散能力和深镀能力降低，复杂件的尖棱部位镀层粗糙，容易出现阴阳面；含量偏低，阴极极化增加，分散能力好，但沉积速度慢。

b.氢氧化钠，络合剂、阳极去极化剂和导电盐，兼有除油作用。

氢氧化钠适当提高，镀液导电性好，分散能力和深度能力提高，阳极不易钝化。

但如果用量过高，阳极化学溶解加速，镀液中锌离子浓度升高，造成主要成分比例失调，同时阴极电流效率下降，光亮剂消耗增多。

c.添加剂 保证锌酸盐镀锌质量的关键因素，没有添加剂的基础液只能得到海绵状镀层。

目前锌酸盐镀锌的初级添加剂主要是环氧氯丙烷与有机胺的缩聚物，加入到镀液后，能在很宽的电位范围内于阴极表面上发生特性吸附，从而提高阴极极化，细化结晶，提高镀液分散能力和深镀能力。

锌酸盐镀锌与氯化钾镀锌工艺比较
锌酸盐镀锌与氯化钾镀锌工艺比较
多数电镀厂(车间)都备有锌酸盐镀锌和氯化钾光亮镀锌工艺，这两种镀锌工艺各有千秋，适合不同的工件。

形状和材质、生产条件、使用要求、生产成本等多方面条件来平衡与选择。

(1)锌酸盐镀锌。

优点：成本低，镀层经钝化处理之后外观光亮鲜艳。

缺点：覆盖能力较差，不适宜滚镀，槽液对高温影响较大，电流效率低沉积速度慢，铸、锻件难镀，镀层不宜过厚。

(2)氯化钾镀锌。

优点：均镀能力好，电流效率高，镀层光亮度高，适宜镀铸造、锻造件。

缺点：前处理要求严格，镀层钝化膜变色和脱膜的可能性大，返修件比例相对较高、生产成本相对偏高。

必要时同种工件可以采取先氯化钾镀锌，然后在此基础上用锌酸盐镀锌加厚，对某些件可以达到两全其美的目的。

新型锌酸盐镀锌工艺的研究摘要：讲解了一种含碳沉积的新型碱性非氰镀锌，研究其特殊的晶体结构，防腐能力，对基体的特殊适应能力关键词：镀锌，碱性非氰镀锌，碳沉积，铸铁，镀锌光亮剂1 前言目前，最常用的镀锌为氰化镀锌、酸性镀锌和碱性锌酸盐镀锌。

鉴于氰化物的毒性以及环保要求的日趋严格，氰化镀锌已逐渐被列入淘汰之列。

而酸性镀锌和碱性镀锌各有优劣。

酸性镀锌的优点有：镀锌效率高，光亮度高，无刺激气味，也可用于铸铁件、高碳钢。

但其也有均镀能力差、深镀能力差、镀层不易钝化、镀层脆性高等缺点。

故一般不宜用于对功能性要求较高或外形较复杂的工件。

碱性锌酸盐镀锌则具有良好的深镀能力和均镀能力，在复杂工件的深凹孔洞处或粗糙的铁材上有较佳的覆盖力，同时设备本身也不易腐蚀，设备使用寿命相对延长。

目前在世界镀锌范围内碱性锌酸盐镀锌所占的份额已经达到40%，且仍在上升。

碱性锌酸盐镀锌也有电镀效率低，沉积速度慢，易出现渗氢现象等缺点，不适合镀高碳钢或铸铁材料。

本文研究的新型碱性锌酸盐镀锌体系综合了酸锌和碱性镀锌的优点，既拥有良好的均镀和深镀能力，又可用于铸铁和高碳钢。

2 原理说明以聚季铵盐作为柔软剂的主剂，在其中加入一种特殊有机碳成分（下文以“有机C”表示），不添加BPC类和茴香醛类光亮剂成分。

以此添加剂镀出的镀锌沉积层中含有0.8-1.0%的有机C，有机C沉积直接影响了锌沉积的晶粒定向，形成了锌的不定向晶体沉积。

定向晶体随着有机物，杂质等等在内部压力而紧密地挤压下，晶体会向上下推移以排除压力，使得大部分的晶体重新排列。

不定向晶体沉积而言相对定向晶体沉积要稳定的多，因此大大地降低了随后因晶体结构变化而引起的脆裂的可能性。

铸铁是含碳量较高的铁碳合金，铸铁材料中的碳只有少量与铁形成固溶体，大多以石墨或渗碳体的形式存在，由于石墨会降低氢的析出电位，从而阻碍了锌的沉积。

同时铸铁表面粗糙，含有大量气孔、砂眼，孔隙率高，这又增加了锌沉积的困难。

在前处理工序前增加喷砂处理是有效降低表面粗糙度的方法。

环保碱性锌酸盐镀锌浅谈(2021-12-29 22:23:49)标签：随着人们的生活水平的不断提高，环保意识也在逐渐的增强。

众所周知，电镀是一个高污染的行业，如何使电镀行业抵达清洁生产确实目的，是咱们每一个电镀技术工作者的一路的目标。

就单纯的镀锌而言，用无氰锌酸盐代替有氰镀锌，是实现环保电镀的一个很好的实例。

但在实际生产操作进程中，由于无氰电镀比有氰电镀控制起来要困难的多，而且生产本钱也比拟高，尤其是对于一些高质量要求的镀锌件来讲，氯化钾镀锌达不到要求。

所以很多的生产厂家不肯采用，继续采用老工艺有氰电镀，给推行环保型镀锌造成了必然的阻力。

但做为此刻的碱性锌酸盐镀锌体系来讲，在工艺性能方面已经完全可与之想媲美，现将本人在利用环保碱性锌酸盐镀锌的进程中产生的一些故障及排除方式做一下浅谈，希望能为推行环保型电镀生产出一份力，给咱们的子孙后代后代留一片净水。

1 工艺流程本公司所采用的碱性镀锌工艺是才用自动生产线，工艺流程为：热脱脂——清洗—清洗——喷淋清洗——酸洗——清洗——清洗——喷淋清洗——电摆脱脂——清洗——清洗——喷淋清洗——弱酸中和——喷淋清洗——碱性锌酸盐镀锌——清洗——清洗——喷淋清洗——出光——清洗——钝化——清洗——清洗——喷淋清洗——热水清洗——烘干——包装。

2 工艺条件及配方工艺配方如下：NaOH 50-80g/lZnO 8-15g/lA〔主光剂〕10—25mL/LB〔走位剂〕1—3mL/LC〔净化剂〕—1mL/L3 工艺影响因素3.1 NaOH。

氢氧化钠的含量的多少直接影响到产品质量的好坏。

尤其是对高光亮度的基体。

含量过少，阳极很容易钝化。

造成发雾现象，外表粗糟无光，分散能力变差，低区发黑。

对于镀锌后要进展机械加工的零件来讲，还容易造成脆性增大的现象。

含量太高，那么上镀速度比拟慢。

本人以为最正确的含量为130-140g/l。

3.2 ZnO。

氧化锌的含量上下因选用的光亮剂的不同而不同。

探讨锌酸盐镀锌工艺及常用镀锌添加剂的种类现代电镀网讯：一、锌酸盐镀锌工艺是否可以取代氰化物镀锌工艺碱性锌酸盐镀锌的开发为的就是替代氰化物镀锌工艺。

但是早期的碱性锌酸盐镀锌工艺由于添加剂的性能还不够好，存在主盐浓度低并且不易控制的缺点，同时当镀层镀得太厚时，其脆性增加，特别是不能用作烤漆底层使用，因为经高温烘烤时会出现起泡现象。

但是近年来随着碱性镀锌添加剂技术的进步，碱性镀锌的主盐浓度有了较大的提高，且可以镀厚和通过高温考验，有些性能甚至超过了氰化物镀锌，因此，现在锌酸盐镀锌已经可以取代氰化物镀锌。

以现在市场上流行的高性能锌酸盐镀锌工艺(ZN265添加剂)为例，以前开发的碱性无氰镀锌工艺，脆性大，无法镀得超过15μm厚镀锌层，也无法承受200℃左右数小时的除氢处理(容易鼓泡和起皮)。

而现在的新型镀锌工艺允许镀厚锌。

只要合理补加光亮剂，即可以实现镀锌层中压应力与张应力的平衡，可保证镀锌层厚度达到25μm而无脆性。

从应力实验的结果可看出，在25μm厚度时，制件仍可以任意弯曲而镀层不脱皮。

除了脆性得到了改善以外，镀层的分散能力也获得了较大的改善。

当电流密度在高电流区与低电流区相差20倍时(霍尔槽试片高区距边缘1.5cm，低区距边缘1.5cm，电流密度分别为8.60A/dm2及0.43A/dm2，如下图所示)，镀层厚度比为1.5倍，而氰化物镀锌层厚度比为4倍，酸性镀锌层厚度比为8倍。

ZN-265碱性锌酸盐镀锌分散性能霍尔槽试验因此，不管工件各个部位的电流密度有多大，ZN-265无氰镀锌液体均能得到一个较为固定的电镀速率，这就是说，即使在极其尖锐的边角部位都不会沉积过多的锌。

这就是因为添加剂使得这些部位的电流效率降低，同时也能防止这些部位镀层烧焦。

一、常用的镀锌添加剂的中间体有哪些由于镀锌添加剂的开发曾经是以取代氰化物镀锌为主，因此，现在流行的镀锌中间体是以秀于取代氰化物镀锌的碱性锌酸盐的添加剂中间体为主，所以常用的镀锌添加剂中间体如下：化学名：IME水性阳离子聚合物外观：淡黄色水溶液含量：约35%PH值：5.0～7.0溶解度(20℃)：水：任意比例；甲醇：任意比例用量：10～100mg/L应用：用于氰化物、碱性、无氰镀锌中，作为主光亮剂，常与BN-48、BPC-48/34配合使用。

酸性镀锌光亮剂配方成分,生产工艺及配制方法酸性镀锌光亮剂配方组成，配制方法及性能研究导读：本文详细介绍了酸性镀锌光亮剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

酸性镀锌光亮剂广泛应用在电镀行业,禾川化学引入尖端配方截获技术，专业专门从事酸性光亮剂成分分析、配方还原成、研发外包服务，为镀锌光亮剂有关企业提供更多一整套配方技术解决方案。

一、背景酸性镀锌包含氯化钾镀锌、氯化钠镀锌、铵盐镀锌、硫酸盐镀锌等。

其所用光亮剂均为组合型光亮剂,而且共同组成成分基本相同,在某些情况下,甚至可以通用型。

当然,硫酸盐镀锌工艺由于盐浓度较低,所以光亮剂的耐盐性建议较低。

如何恰当挑选、采用酸性镀锌光亮剂,就沦为工艺若想顺利的关键。

同样,嵌入不好的光亮剂,如果使用不当也能够增添很多工艺故障。

禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

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存有任何配方技术难题，可以即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供更多一站式配方技术解决方案！配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断二、酸性镀锌光亮剂2.1酸性镀锌光亮剂特性2.1.1物理性能选用氯化物镀锌光亮剂,首先要看其外观,一般为棕黄色剂红棕色半透明粘性液体,近来市场上也出现了无色半透明光亮剂；二要测其ph值,一般在6、7之间为好,因为接近镀液ph值,长期使用易保持镀液ph值的稳定;三要测其比重,确定光亮剂的浓度,要求在1.07g/cm3以上;四要测其粘度,确定水溶性,要求适度,若粘度过大,水溶性不好,在电镀中易形成缸脚。

2.1.2化学性能1）浊点必须低,浊点就是氯化物镀锌光亮剂中非常关键的参数,通常摆镀液建议光亮剂浊点在55e以上,对滑镀液,建议光亮剂浊点在60e以上,测定方法就是:将巴列德光亮剂的镀液水浴加热,至镀液浑浊,然后加热,测量镀液由浑浊转回回应透明化时温度,即为浊点。

锌酸盐镀锌添加剂及其研究动态广州市二轻研究所（５１０１７０）胡耀红囊国伟梁国柱喃要】阐述了锌酸盐镀锌液中电极及溶液的电化学特性、各种络舍离子的分布状态，概述了锌酸盐镀锌添加剂的组成；并对近期国外锌酸盐镀锌的研究动态进行了总结。

【关键词】镀锌锌酸盐添加剂动奄’１前言镀锌是一种使用最为广泛的防护装饰性镀层，它对钢铁基体具有优良的保护作用，由于镀锌添加剂和后处理剂研究和开发的巨大进展，锌镀层的外观得到显著的改善，使其同时具有防护性和装饰性，因而锌镀层在飞机、汽车、舰船、机床以及电器、轻工业等行业获得广泛的应用，镀锌是对国民经济具有重要意义的量大面广的镀种。

目前，镀锌工艺分为碱性镀锌和酸性镀锌两类。

酸性镀锌对环境污染小，近年来发展很快。

碱性镀锌分为氰化和无氰两类，氰化镀锌虽然具有镀层细致、分散能力、覆盖能力好的特点，但镀液有剧毒，无氰锌酸盐镀锌是我国７０年代镀锌的主要工艺之一，因为该工艺具有无毒，对设备无腐蚀、分散能力和覆盖能力较好，钝化膜不易变色等优点。

７０年代，我国对无氰碱性镀锌添加剂进行了大量的研究，成功开发了ＤＥ和ＤＰＥ一Ⅲ添加剂。

前者是二甲胺和环氧氯丙烷的缩合物；后者是二甲胺基丙胺、乙二胺和环氧氯丙烷的缩合物。

它们对７０－８０年代的无氰碱性镀锌的推广应用起了巨大的作用，此类添加剂属于脂．４．肪胺类与环氧氯丙烷的缩合物，与醛类化合物配合使用，只能镀取半光亮的锌镀层，高温性能不理想，脆性较大，允许工作电流密度较窄。

近年来，国外添加剂公司推出了一些镀液，镀层性能优良的锌酸盐镀锌添加剂，但价格昂贵。

目前，在广东及全国很多地区，对于形状复杂的镀锌件，特别是挂镀，氰化镀锌占相当大的比重。

我们已经跨入新世纪，２１世纪又有环保世纪之称，因此，研究开发新型的锌酸盐镀锌添加剂意义重大，刻不容缓。

２锌电圾和锌酸苗漱的电化学特陛锌属于ⅡＢ族元素，其交换电流密度（Ｚｎ２＋／Ｚｎ，１ＭＺｎＳ０４中的ｉｏ为２ｘ１０—５Ａ／ｃｍ２）和反应速度常数（３ｘ１０－３ｅｎｄｓ）都比较大，因此在无添加剂的单盐镀液中，其极化度和极化值都比较小，因而镀层粗糙或成海绵状，镀液性能诸如分散能力和覆盖能力等均比较差。