线材硫酸盐连续镀锌光亮剂的研究
林 衍 陈国良
(漳州师院化学系 邮编:363000)
Studies on the Brightener of Continuous Zinc E lectroplating on
Steel Wires in Sulfate Solutions
LIN Yan CHEN Guoliang
摘要
线材连续镀锌工艺常用于钢丝的防腐处理。为解决传统工艺中所存在的镀层质量问题,研制出一种专用于线材硫酸盐镀锌的组合光亮剂。该光亮剂由主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂组成。通过赫尔槽试验,电流效率及阴极极化曲线的测量研究了该光亮剂的作用效果。结果表明:使用该光亮剂能提高镀液的电流效率,且在很宽的电流密度范围内获得光亮、耐蚀的锌镀层。
关键词:镀锌 光亮剂 连续镀 硫酸盐 线材
Abstract:C ontinu ous zinc plating has been used in steel wires for corrosion protection for its low cost and sim ple process.T he purpose of the study was to im prove properties of the traditional zinc electrodeposits.A combined brightener used for sulfate zinc electroplating on steel wire was developed which consisted of main brightener, carrying brightener and auxiliary brightener.The action of the combined brightener was studied by Hull Cell test,the determination of cathodic current efficiency and polarization curves.The results show that by using the brightener,current efficiency is im proved and bright,corrosion resistant zinc deposits are obtained at a wide current density range.
K eyw ords:zinc plating,brightener,continuous plating,sulfate,steel wires
1 引言
不加钝化的线材连续镀锌工艺简单、成本低,因而一直被用作钢丝的防腐蚀处理。这类镀锌绝大多数采用以硫酸锌为主盐的弱酸性溶液[1],可用于很高的电流密度,具有电流效率高、能耗少、镀液极稳定,便于维护等优点。传统的这类线材连续镀锌液,普遍采用阿拉伯树胶或再添加少量硫脲作添加剂,以改善镀层粗糙度。但却存在一些问题,如镀层易发黄,白亮度欠佳,结晶欠细致,而且镀层中夹有硫,使镀层的耐蚀性下降,难以满足生产要求。从93年起,我们籍助氯化钾光亮镀锌的研究成果,开始研制该类光亮剂,并结合线材连续镀锌生产实践,不断改进添加剂配方[2～4],本文介绍高浊点,高耐盐性,高光亮的线材连续镀锌工艺及专用光亮剂的研制。
2 实验方法及仪器
采用267ml赫尔槽和晶体管直流稳压电源进行赫尔槽实验。用动电位扫描法测定阴极极化曲线,用DD-2型电镀参数测试仪测定电流效率,结果用L23-2000X-函数记录仪记录,实验用H型玻璃电解槽,研究电极和辅助电极均为Pt片,参比电极为饱和
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甘汞电极(SCE)。采用“计时电位法”[5],依η
=(Iata
Ictc
)×100%,在DD-2上测定镀液的电
流效率。实验中除镀液性能测试采用分析纯药品和蒸馏水外,其它均为工业级药品和自来水配制。
3 实验结果与讨论
311 组合光亮剂的筛选
众所周知,在无添加剂的硫酸盐镀锌液中沉积出的锌层是粗糙无光的,这与锌电极的电化学反应速度常数(k)很大有关,如锌在1M ZnS O4体系中的k高达315×1023 cm/s。欲获得光亮细致的镀锌层,必须降低锌电极反应的速度。采用有机组合添加剂是目前最常用的一种方法。
据报道[6],新型的硫酸盐镀锌添加剂同弱酸性氯化钾型镀锌添加剂一样,一般也是由载体光亮剂,主光亮剂和辅助光亮剂组成。
31111 主光亮剂的筛选
主光亮剂除了对镀层光亮度,晶粒细化起作用外,还要具有相当的稳定性,避免镀层产生脆性,文献[7]中一般都用含有羰基的芳香族化合物作主光亮剂。笔者的试验表明,对于硫酸
盐镀锌,其中以C 0
OH,C
CH3效果最
好。值得强调的是,在弱酸性氯化钾型镀锌液中性能优异的芳香酮族化合物在硫酸盐镀锌液中同样能起到很好的作用。本添加剂亦选用苄叉丙酮作主光亮剂。实验结果表明,苄叉丙酮在硫酸盐镀锌液中的溶解性比在氯化钾镀液中还要差,因此,选好载体光亮剂,提高苄叉丙酮在镀液中的溶解性,并使它们能彼此匹配,协调,是本研究成功与否的关键。
31112 载体光亮剂的筛选
载体光亮剂的作用主要是提高主光亮剂在槽中的溶解度,增大高电流密度区的阴极极化,改善镀件表面的湿润性。文献[7]中用非离子型或非离子型和阴离子型表面活性剂配合作载体光亮剂,如环氧乙烷的聚合物及其与环氧丙烷的共聚物,脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基胺聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等高级醚类以及烷基硫酸盐,烷基磺酸盐等。实验表明,氯化钾镀锌中的一些载体光亮剂并不适用于硫酸盐镀锌,其缺点主要是载体光亮剂配比很高,光亮电流密度范围窄,在稍高浓度的镀液中容易析出,导致镀液浑浊,镀层粗糙,有麻点,光亮度差等。通过大量试验,我们最终寻找到一种性能优异的载体光亮剂。在硫酸盐镀锌液中,该载体光亮剂对主光亮剂苄叉丙酮具有很好的溶解性。即使硫酸锌含量高达550g/L,本添加剂仍能均匀溶解,具有相当高的耐盐性,此外,该载体光亮剂对增大高电流密度区的阴极极化效果良好。
31113 辅助光亮剂的筛选
辅助光亮剂的作用通常是扩大光亮电流密度范围,尤其是提高低电流密度区的阴极极化及光泽度。文献[7]中常用的有含苯环的脂肪酸及含氮杂环化合物等,如苯甲酸钠、肉桂酸、β-苯基丙烯酸、烟酸、苯骈三氮唑和萘醛缩合物等。对硫酸盐镀锌,合适的辅助光亮剂与主光亮剂配合,可显著提高线材产品的光泽度。此外,添加少量合适的辅助光亮剂还能减少主光亮剂的用量及消耗。在筛选辅助光亮剂时,要求其电极分解产物不影响电沉积过程的进行。否则将影响镀液和镀层的性能。
依据上述思路,我们对上述各类光亮剂进行大量的试验,以确定采用与否及配制方式、配比量,然后进行小试、中试,经不断改进,终于筛选出一种最佳硫酸盐型线材连续镀锌组合光亮剂。
312 镀液组分和工艺规范
通过赫尔槽试验优选出如下镀液组成和工艺参数(见表1)。
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1
4
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1999年6月 电镀与涂饰 第18卷第2期
表1 线材硫酸盐连续镀锌液组分和工艺参数配方及工艺参数允许范围推荐值硫酸锌,g/L 160～550300硼酸,g/L 20～4530光亮剂,ml/L
12～1815pH 值318～5.5 4.5温度15～55℃常温S 阴∶S 阳
1～2∶1115∶1线材D k ,A/dm 2
6～37
20
电镀过程中,电流强度的控制与线材的
直径、收线速度、镀液浓度
、设备可镀长度及搅拌方式等密切相关。线材直径越大,收线速度越快,镀液浓度越高,设备可镀长度越长,搅拌越剧烈,则电流强度应越大;在本试验中,光亮剂用量越大,电流越大,所得镀层越细致,越白亮,越丰满。在预处理彻底的情况下,即使电流很低,仍可获得均匀白亮的镀层。313 赫尔槽试验
采用推荐配方进行赫尔槽试验,结果见表2。
由表2可知,镀液中不加光亮剂时,赫尔槽试片整片发暗,高电流密度区“烧焦”。加入光亮剂后,赫尔槽试片全光亮,无黄膜,中、高电流密度区镀层质量尤佳,镜面光亮,非常适合线材的快速电镀。31
4 电流效率的测定
在25℃下,利用D D -2型电镀参数测试仪上,采用“计时电位法”测量含光亮剂的镀液的
电流效率,电流效率按η=(I ata
I ctc
)×100%计算[5]。测出镀液的电流效率为9815%,说明本光亮剂具有高效率低能耗的优点。315 阴极极化曲线
图1 硫酸盐镀锌液的阴极极化曲线
11基础镀液
21基础镀液+光亮剂14m l/L
t =25℃ ,扫速=7m V/s
由图1可见,镀液中不含光亮剂时,阴极极化很小,所得镀层粗糙发暗。加入光亮剂后,阴极极化显著增大,对锌的沉积具有明显的阻化作用,使镀层结晶细致,光亮。且随着电流密度的增加,阴极极化也增大。这与赫尔槽试验结果相一致。
4 结论
生产实践证明,我们研制的光亮剂成本低,添加范围宽、质量稳定,分配产物少,在很宽的电流密度范围内,所得镀层洁白光亮、均匀细致,与线材结合力好,具有良好的延展性和耐蚀性。
参考文献
1 陈继良等1电镀与涂饰,1992,22 陈国良1漳州师院学报,1995,23 林 珩等1漳州师院学报,1997,44 陈国良1电镀与涂饰,1995,1
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测试仪说明书16 陈鸿喜1电镀与涂饰,1988,47 储荣邦等1光亮氯化钾镀锌1上海科技文献出版社,1991
(1998-12-21收稿)
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.............................................. 最新镀锌液配方优化设计1000例与生产新工艺新技术及质量检验鉴定测试实用手册 目录: 第一篇镀锌基础知识 第一章金属腐蚀与防护 第二章镀锌层基础知识 第三章镀前处理 第二篇氯化物镀锌液配方优化设计200例与生产新工艺新技术 第一章氯化物镀锌工艺流程 第二章氯化物镀锌的工艺配方 第三章氯化物镀锌液中各成分的作用及合理选用 第四章氯化物镀锌的工艺条件及其控制原则 第五章氯化物镀锌溶液的配制 第六章氯化物镀锌溶液的维护 第七章氯化物镀锌工艺常见故障及解决方法 第八章氯化物镀锌工艺对设备的要求 第三篇锌酸盐镀锌液配方优化设计200例与生产新工艺新技术 第一章锌酸盐镀锌工艺流程 第二章锌酸盐镀锌的工艺规范 第三章锌酸盐镀锌液的配制 第四章锌酸盐镀锌各成分的作用及合理选用 第五章操作条件及其影响
第六章不溶性阳极的选择 第七章复杂零件的工装设计 第八章镀锌液的维护 第九章锌酸盐镀锌常见质量故障及解决方法 第十章镀液常见故障及解决方法 第十一章不合格镀锌层的退除 第十二章锌酸盐镀锌中对设备的要求 第四篇硫酸盐镀锌液配方优化设计200例与生产新工艺新技术第一章硫酸盐镀锌工艺流程 第二章镀锌溶液的配方及操作条件 第三章镀液中各组分的作用及合理选用 第四章硫酸盐镀锌操作条件及控制原则 第五章镀槽结构及其辅助设备 第六章镀锌液的配制与维护 第七章硫酸盐镀锌常见故障及解决办法 第八章镀锌铁丝电流的确定 第五篇电镀锌液配方优化设计200例与生产新工艺新技术 第一章概述 第二章氰化镀锌 第三章镀锌层的铬酸纯化处理 第四章镀锌层的无铬钝化 第五章镀锌层的着色
氯化物镀锌时pH对镀层的影响 1.PH值对镀液和镀层的影响 生产实践表明，PH值对氯化钾镀锌也是至关重要的。镀液的PH值一般控制在5-6之间，过髙或过低都是不利的。镀液值的大小会影响镀液性能，诸如阴极电流效率，分散能力和阳极溶解性能等。 值过高时,工艺性能将严重恶化，主要表现为,镀件光亮范围缩小〈即电流密度变窄〉，凹陷处镀层发暗；而髙电流密度处(如边缘和夹角处)容易烧焦,镀层粗糙、不光亮，同时也会影响镀层的韧性和结合力。如果PH>6.8，并长时间在这样条件下进行电镀将会阻碍阳极溶解，并在阳极表面生成碱式锌盐膜,增加槽电压，还会使镀层局部出现灰黑色或黑色条纹。这时就要注意镀锌光亮剂的选择。过髙时,还会造成锌离子以氢氧化锌的形式沉淀，使镀液浑浊,巔终导致无法正常生产。 如果值过低(例如PH<5)，则会使阳极溶解加快，镀液中锌离子浓度就增髙,将会降低电流效率和分散能力。PH值过低时，还会导致镀液中铁杂质不能形成氢氧化铁沉淀，因此，铁杂质会越积越多。在滚镀时，因有铁杂质的干扰,还容易出现滚桶眼印。为此，PH值应控制得略比5高一些为好。此时,铁杂质容易沉到槽底,对镀层干扰较少。 氯化物镀锌出现漏镀的处理方法 (1)首先分析镀液的组成，若Zn离子和Cl-离子的浓度，严重失调，则必须稀释镀液以降低离子浓度，同时提髙氯离子浓度，即增加氯化钾。 (2)新的光亮剂在加入镀槽之前，最好在实验室用赫尔槽检验一下它的质量。然后，按正常量加入。总电流开1A、若赫尔槽试验片能全光亮，表明光亮剂质量好。若低端无镀层，表明该光亮剂质量欠隹，应更换另一厂家的镀锌光亮剂。 ⑶pH调节值的正确方法，应把浓盐酸稀释1-2倍，一边搅拌镀液，一边加入稀盐酸，并随时用精确的pH试纸测定pH。当PH= 5.5时,要更小心地加盐酸。当PH=5时,应停加盐酸。如PH值太低，可用稀碱溶液（如5%NaOH）来调节。当碱加入后，也许会出现白色的沉淀物，这是Zn(OH)2此沉淀物在激烈地搅拌下,会慢慢地溶解，而少量的不溶解物会自然地沉淀于槽底，不影响生产。将pH值控制在5-6，镀液性能最好。 （4）如果所用的光亮剂，在本地区侦用镀液温度没有突破该光亮剂的使用温度范围时，只要镀液性能、镀层性能好，仍可选用。 如果在夏天该地区的镀液温度已突破该光亮剂的使用温度范围时，应该把该光亮剂停止使用，而选用宽温的镀锌光亮剂；或差的镀锌光亮剂继续使用，而另补加HW-2增溶剂，也可达到镀液的宽温目的。 有些地方，镀液温度超过了光亮剂使用温度，就采用冷冻机冷冻，或另配一槽轮流生产。我们认为：前者做法浪费了电力；后者做法，不是加强工人劳动强度，就是减少了设备和镀液的利用率。 氯化物镀锌常见故障排除 1、控制电镀原材料的质量。对电镀生产使用的化工原材料，需经检验才能确定为生产线上使用的原材料。保证镀锌溶液中杂质含量控制在最低。
电镀镍光亮剂代号 A A-BP（磺基丁二酸酯钠盐）镍低泡润湿剂; 200－1000mg/L; 10g/KAH. A-MP磺基丁二酸二乙酯钠盐镍低泡润湿剂; 20－200mg/L; 2 g/KAH. ALO3（炔醇基磺酸钠盐）镍走位剂、抗杂剂10－100mg/L, 12g/KAH ALS（烯丙基磺酸钠）辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂，初级光亮剂，提高金属分布能力和延展. 1000－5000mg/L;120g/KAH. AS2230 月桂基醚硫酸盐100 mg/L ATP S-羧乙基异硫脲氯化物；低电流区走位剂，1-10 mg/L。 ATPN（羧乙基异硫脲内盐）40%A TPN 羟乙基异硫脲内盐提高低电流区遮盖能力，抗杂剂，能提高低区深镀能力，同时有抗杂效果，用量大时会导致失光。1－10mg/L; 1g/KAH. APC-50N-丙烯基氯化吡啶 APS不饱和烷基磺酸盐辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂 APE磺基丁二酸酯钠盐镀镍低泡润湿剂，适合空气搅拌 ATP S-羧乙基异硫脲氯化物溶于热水，能提高低区深镀能力，同时有抗杂效果，用量大时会导致失光。 A-YP磺基丁二酸二戊酯钠盐镍低泡润湿剂; 20－200mg/L; 2g/KAH. B BAB （苯亚磺酸钠） BAS （苯亚磺酸钠）低区镍走位剂、抗杂剂; 20－100mg/L;30g/KAH. BBI (双苯磺酰亚胺)镀镍柔软剂，抗杂剂，初级光亮剂，提高镀层的延展性，具有抗杂和增白的作用。100－1000mg/L, 15g/KAH. BEO 丁炔二醇乙氧基化合物镀镍长效光亮剂，产品纯度高，能使镀层结晶细化。20－100 mg/l，5 g/KAH BLO3 （炔醇基磺酸钠盐） BMP （丙氧化丁炔二醇）丁炔二醇丙氧基化合物镀镍长效光亮剂，能使镀层结晶细化，对镀层可以产生一定乌亮效果。添加量20－150 mg/l，消耗量8 g/KAH BN乌亮剂吡啶季铵盐类衍生物 BOZ (1，4丁炔二醇)镀镍长效光亮剂，次级光亮剂，分解产物较多。添加量100-200 mg/l，消耗量12 g/KAH。 BSS 苯亚磺酸钠辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂 BSI，即糖精 D DAP （丙炔基二乙胺甲酸盐） DC-EHS2-乙基已基硫酸钠; 镍低泡润湿剂; 50－250mg/L; 2g/KAH. DE-A （磺基丁二酸酯钠盐） DEP （N，N-二乙基丙炔胺）镀镍整平剂，光亮剂，产品纯度高，使镀层细腻丰满，不溶于水，需酸化后使用。1－10mg/L, 1.5 g/KAH.（酸化后效果明显）
线材控制轧制和控制冷却技术 【摘要】对控制轧制与控制冷却的概念，控制原理，控制轧制与控制冷却在棒线材生产中的应用，意义及发展现状进行了介绍，并对现代棒线材生产中控制轧制与控制冷却所存在的问题进行简单的介绍。 【关键词】控制轧制，控制冷却，棒线材轧 ABSTRAC the paper gives an introduction to the Controlled rolling and Controlled Cooling as well as their application in rod and wire product.Then it gives the introduction to the application of Controlled rolling and Controlled Cooling in rod and wire product resentlly. KEYWORDS rolling control cooling control 1前言 控制轧制与控制冷却相结合能将热轧钢材的两种强化效果相加，进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能。随着控制轧制与控制冷却机理研究的不断深入，除了在中厚板，热连轧带钢生产中采用控制轧制与控制冷却工艺之外，在棒线材生产中也取得了比较成熟定型的控制冷却工艺。控制轧制和控制冷却是热轧生产中的新技术和新工艺，是金属塑性加工专业的理论与实践不可缺少的一个重要组成部分，是金属压力加工专业的前沿技术。 2控制轧制与控制冷却 2．1控制轧制与控制冷却的概念 （1）控制轧制（Controlled rolling）是在热轧过程中对金属加热制度、变形制度和温度制度的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合，以获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。 （2）控制冷却（Controlled Cooling）是控制轧后钢材的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。
电镀工艺总结 随着芯片集成度的不断提高，铜互连己经取代铝互连成为超大规模集成电路制造中的主流互连技术。作为铝互连线的替代技术，铜互连线可以降低互连阻抗，提高集成度、器件密度和时钟频率，降低功耗及成本。由于对铜的刻蚀异常困难，因此铜互连采用双嵌入式工艺，又称双大马士革工艺(Dual Damascene)，1)首先沉积一层薄的氮化硅作为刻蚀终止层和扩散阻挡层;2)接着在氮化硅上面沉积一定厚度的氧化硅；3）光刻出微通孔(Via)；4)对微通孔进行部分刻蚀；5）光刻出来沟槽；6)继续刻蚀出完整的通孔和沟槽；7)溅射扩散阻挡层(TaN/Ta)和铜种籽层(Seed Layer)。Ta的作用是增强与铜的粘附性，种籽层的作用是作为电镀时的导电层；8)铜互连线的电镀工艺；9)退火和化学机械抛光(CMP)，对铜镀层进行平坦化处理和清洗。铜互连双嵌入式工艺示意图如图所示： 铜互连双嵌入式工艺示意图 电镀是完成铜互连线的最主要的工艺。集成电路中的铜电镀工艺一般采用硫酸盐体系的电镀液，镀液由硫酸、硫酸铜和水组成，颜色呈淡蓝色。当电源加在硅片(阴极)和铜(阳极)之间时，溶液中就会产生电流并形成电场。阳极的铜发生反应转化成为铜离子和电子，同时阴极也发生反应，阴极附近的铜离子与电子结合形成镀在硅片表面的铜，铜离子在外加电场的作用下，由阳极向阴极定向移动并补充阴极附近的铜浓度损耗。电镀的主要目的是在硅片上沉积一层致密、无缝隙、无孔洞及其它缺陷，分布均匀的铜。 集成电路电镀铜工艺示意图
脉冲电镀的工作原理主要是利用电流(或电压)脉冲的张弛增加阴极的活化极化和降低阴极的浓差极化。当电流导通时，接近阴极的金属离子充分地被沉积; 当电流关断时，阴极周围的放电离子恢复到初始浓度。这样周期的连续重复脉冲电流主要用于金属离子的还原，从而改善镀层的物理化学性能。 脉冲电镀参数主要有:脉冲电流密度、平均电流密度、关断时间、导通时间、脉冲周期(或脉冲频率)、占空比。 脉冲电镀波形繁多，很多种类都还有待开发，但一般可分为单脉冲电镀(正弦波脉冲电镀、锯齿波脉冲电镀、方波脉冲电镀、多波形脉冲电镀)和双脉冲电镀(周期换向脉冲电镀)。在实际使用中，方波脉冲电镀使用较为普遍。 采用脉冲电流，由于存在着瞬时的反向电流，这无疑会对粗大的晶粒起到整平的作用，同时也会增加阴极极化，从而加快晶核形成速度、降低成长速度使镀层结晶致密而减少空隙的形成。随着集成电路的互连线由铜取代铝，电镀铜技术就被广泛应用于集成电路互连线中。根据集成电路的发展需要，铜互连线对电镀沉积所形成的薄膜的要求也越也越来越高。如何提高电镀铜技术以得到满足集成电路互连要求的铜镀层是研究的方向之一。此外，电镀铜在印制电路板中生产中也有广泛应用，对于柔性互连中电镀铜膜的要求也不断提高，脉冲电镀以其优于直流电镀的特点在柔性互连线制作中越发显示出它的优势。 脉冲电镀是20世纪60年代发展起来的一种电镀技术，因为它的应用范围极广，不但在各种常规镀种的高速电镀上应用，而且在印制板高密度互连通孔酸性镀铜上，在制造纳米晶、纳米多层膜时，应用脉冲电镀都比直流好，因此脉冲电镀发展非常迅速。脉冲电镀的研究主要集中在印刷电路板的通孔镀铜技术上，近几年来，随着信息技术的快速发展对高性能印制电路板(PrintingCircuitBoard，PCB)技术及品质要求不断提高，电路的设计要求趋向于细导线、高密度、小孔径，特别是HDI印制板中的微小盲孔，现今的直流电镀难以满足要求，高厚径比小孔电镀技术就是其关键问题之一。随着脉冲电镀原理研究的进一步成熟、新方法的诞生(如脉冲换向电流电镀将提供更多的可独立调节的脉冲参数)和更高电流密度电源的出现，脉冲电镀将能够解决更多直流电镀不能解决的一些问题，有助于它在非贵金属电镀领域取得更到的发展，再加上脉冲电镀能够借助关断时间内扩散层的松弛克服自然传递的限制，使金属离子浓度得到恢复，对金属离子共沉积十分有利，这将对脉冲电镀在合金电镀领域提供更大的发展空间。同时，因为直流沉积时，电极表面的金属离子消耗得不到及时补充，放电离子在电极表面浓度低，电极表面形成晶核速度小，晶粒的长大较快，而在脉冲条件下，由于电沉积反应受扩散控制，镀层中晶粒长大速度很慢，对纳米晶材料生成十分有利，所以，这也将是脉冲电镀发展的一个主要方向。 在电镀过程中，由于镀层的形成可认为是晶核的形成与成长过程，如果晶核的形成速度大于成长速度则镀层致密，空隙率低。采用脉冲电流，由于存在着瞬时的反向电流，这无疑会对粗大的晶粒起到整平的作用，同时也会增加阴极极化，从而加快晶核形成速度、降低成长速度使镀层结晶致密而减少空隙的形成。脉冲电镀特点主要体现在以下四个方面: l)能够得到孔隙率低、致密、导电率高的沉积层，因此具有良好的防 护能力; 2)降低浓差极化，提高了阴极的电流密度，从而达到提高镀速的作用; 3)消除氢脆，镀层内应力得以改善;
转自：技术论坛时间：2004年8月31日21:43 浙大专家楼·美伦得电镀技术中央研究室（310028）丰志文博士 一、前言 锌镀层一直是众多行业钢铁制件防护的主要防护层，它具有优良的防蚀性能，良好的涂装性和焊接加工性能，且成本较低。同时，电镀锌技术经过上百年的改进完善，目前已有多种成熟的工艺技术，笔者通过对各类工艺的对比试验，现在系统地作一分析，供广大电镀界同仁参考。 二、电镀锌溶液概述 通常，我们按酸度将镀液分为碱性和酸性两大类，具体见表一： 综观各类型镀液，氰化物镀锌工艺成熟，镀层结晶细致，镀液分散能力好，但因其毒性较大，含氰废水的处理也较困难。国内所占比例正在逐渐缩小，取而代之的是无氰工艺，碱性锌酸盐镀锌体系是从70年代初迅速发展起来的，其成份简单，易于维护，镀液对设备无腐蚀，镀层结晶与氰化物型相似，需选用良好的添加剂，如果没有良好的添加剂，只有得到海绵状镀层，并且其镀层脆性也不及氰化镀锌层。酸性类型镀液又以氯化钾/氯化钠型为主流，这种工艺基本上克服了铵盐镀锌和碱性锌酸盐镀锌的工艺缺点，具有深镀能力强，分散能力好，镀层质量相当于氰化物镀锌工艺，并且对环境污染程度小，电镀废水易处理。下面将重点介绍。而硫酸盐型镀锌液因成本低，镀液稳定，电流效率高，沉积速度快，在线材及带材镀锌方面仍为主要应用工艺。 三、国内无氰工艺的研究 无氰工艺现以碱性锌酸盐型和氯化物型两类为主。首先我们来讨论一下碱性锌酸盐镀锌的电镀作用机理： 镀锌液中锌离子与氢氧化钠生成络合物锌酸钠，其反应式为： ZnO + 2Na OH + H2O→Na2〔Zn(OH)4〕
阴极反应过程： Na2[Zn(OH)4] →2 Na＋ + [Zn(0H)4]2＋ [Zn(OH)4] 2- +2e → Zn + 4OH－碱同时也伴有氢析出 2H＋+ 2e → H 2 ↑ 阳极反应过程： Zn + 4OH－→ Zn(OH)4 2－ + 2e 4OH－－2e → O2 ↑+2 H2O 为使镀液能使结晶细致光亮，改善镀液分散能力和均镀能力，需添加光亮剂，现应用的添加剂大多是有机胺与环氧丙烷的合成产物，如：DE、DPE--Ⅰ、DPE--Ⅱ、DPE--Ⅲ、KR—7等，同时还需要添加适量有机与无机添加剂组合，使镀层平滑细致。表二中配方三采用改进型碱性无氰镀锌光亮剂，它的电流密度范围宽，可达0﹒5~6A / dm2，出光速度快，镀层外观光亮平整，装饰效果及防蚀效果比传统的DE型和DPE型优点更为突出，已被众多生产厂家所认可。碱性锌酸盐镀液的典型配方见表二： 镀液组成及工作条件, (g / l ) DE 型 D P E 型 改进型 氧化锌，ZnO 10～15 8~13
制订：吕春梅2007年01月10日 承认： 光亮剂和整平剂的测定 1.目的 用CVS测定铜电镀液中光亮剂和整平剂的含量 2.仪器和药品 （1）仪器 CVS（QL-5）分析器 1 ml、 2 ml的移液管各1支 5ml、10 ml的吸液管分别1支、2支 100ml的量筒2个 100ml的烧杯4个 取液器 DG-100 DG-1000 各一个 擦拭纸 （2）药品 五水硫酸铜42g/l 硫酸300 g/l 氯化钠50ppm 0.1M的氯化钾 10%的硫酸 整平剂 光亮剂 3.分析方法
在分析两个项目之前都要先用100ml的VMS对仪器的电极进行活化。 （1）光亮剂 ①测定仪器的校正因子 在CVS平台上放98mlVMS+2ml整平剂=100ml，选择“Intercept”，点击“Measure new value”测定“Intercept”。 ②光亮剂的浓度测定 准备好100ml所需测量的溶液，点击“analysis”开始测量。在测定光亮剂时一般采用自动添加。 （2）整平剂 ①测定仪器的校正因子 在CVS平台上放100mlVMS，选择“Caribrate”，点击“Proceed”测定“Caribrate factor”。出现需要添加的对话框时，用注射器添加所显示的量，然后点“确定”，一般重复添加4次。（所添加的溶液是99mlVMS+1ml整平剂） ②整平剂的浓度测定 在CVS平台上放100mlVMS，选择“analysis”，点击“Proceed”测定整平剂的浓度测定。出现需要添加的对话框时，用注射器添加所显示的量，然后点“确定”，一般重复添加4次。（所添加的溶液是所需测定的溶液）
电镀锌铁合金工艺 (2007-01-04 17:14:36) 转载▼ 分类：商业资料 人们通过研究得到不同合金比例的性能各异的锌铁合金镀层。锌铁合金镀层中铁的质量分数10%～20%时,镀层的抗斑点腐蚀和抗孔隙腐蚀性能最好;铁的质量分数80%～90%的高铁合金镀层抗蠕变、耐水、涂装性能较好。锌铁合金具有比锌镀层更好的防护性和上漆性,优良的加工性能及可焊性能,成本较低。其耐蚀性是纯锌的5～20倍,硬度在110～130ＨＶ。因此,在汽车、家用电器工业得到广泛应用,并进行大量研究,目前已有许多专利应用于生产。 镀液类型 目前研究应用的锌铁合金镀液主要有3类:硫酸盐体系,镀层中铁含量高,难以钝化,通常要采用磷化和涂有机膜层以提高耐蚀性;碱性锌酸盐体系,镀层中铁的质量分数0.4%～1.0%,由于镀层中铁的质量分数比较低,故可以进行常规的钝化,从而提高耐蚀性;氯化物镀液体系,镀层中铁的质量分数<1%,耐蚀性好。另外,焦磷酸盐体系、甲醇溶液体系、低毒性的乙酸溶液体系也有研究应用。 添加剂 3.1络合剂Ｆｅ3+、Ｆｅ2+的氢氧化物溶度积极低,在碱性镀液中铁不能以简单水合离子状态存在于强碱性镀液中。可供选择的络合剂有醇胺,如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺;胺基羧酸盐,如1、2 二胺基环己四醋酸盐、腈三乙酸盐、乙二胺四醋酸盐;聚胺类,如乙烯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺;羟基羧酸盐,如柠檬酸盐、酒石酸盐、葡糖酸盐;乙醇酸盐多元醇,如三梨醇、季戊四醇、硫脲等。在酸性镀液中,常规络合剂有柠檬酸、葡糖酸、酒石酸、抗坏血酸、马来酸、己二烯二酸、戊二酸、谷氨酸、醇酸、天门冬氨酸及其碱金属盐。另外,氨三乙酸、乙二胺四乙醇、乙二胺四乙酸及其盐也是合适的络合剂。 3.2表面活性剂在碱性锌酸盐镀液中,表面活性剂可以增加阴极极化,合金镀层晶粒细化、致密。如有机胺环氧氯丙烷、胺与表卤代醇化合物、芳香醛类。 3.3光亮剂
实验化学镀镍磷合金 一、实验目的： 1、掌握化学镀Ni-P合金的基本原理。 2、掌握化学镀Ni-P合金的工艺过程、步骤。 3、了解化学镀、电镀、刷镀的区别。 二、化学镀原理概述 1、化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地 在经催化的表面上还原析出金属镀层的一种化学处理方法。常见的有：化学镀镍、镀铜、金、银等等。其化学反应如下： 催化 M2++2e(还原剂提供)——→M0 表面 其中溶液中的金属离子是依靠得到所需的电子而还原成相应的金属。如化学镀镍溶液中采用次亚磷酸盐作还原剂，它的氧化还原过程如下： （H2PO2）-+2e——→(H2PO3)- +2H+ +2e (氧化) Ni2++2e——→Ni0 两式相加，总的氧化还原反应为： Ni2++（H2PO2）-+H2O——→Ni0+(H2PO3)- +2H+ 三、化学镀工艺及步骤 1、酸性化学镀镍磷合金镀液的成分及作用： ⑴主盐硫酸镍 NiSO4是化学镀Ni-P合金溶液中的主盐，它主要提供Ni2+，研究表明，随NiSO4浓度增加，镀层沉积速度增加，但NiSO4浓度不能太大超过30g/L时，镀层沉积速度不但不增加，甚至反而下降。 ⑵还原剂次亚磷酸钠
镀液中次亚磷酸钠浓度增加，镀层沉积速度提高，但沉积速度并不 是无限度增加，当次亚磷酸钠浓度大于40g/L时，引起镀液分解。溶解好 的次亚磷酸钠溶液一般在化学镀前加入到镀液中。 ⑶络合剂 在酸性化学镀液中为了防止产生白色亚磷酸镍沉淀，常常加入络合 剂，它可增加镀液的稳定性，控制沉积速度和改善镀层外观。常用络合剂 有：氨基乙酸、乳酸、丁二酸、苹果酸、硼酸、柠檬酸等等。 络合剂与镍离子结合成络离子，使镍离子不易与亚磷酸根离子生成亚 磷酸镍沉淀。络合剂还可提高镀液的工作PH值。如不加络合剂要使镀液 能有足够的亚磷酸镍的沉积点, 必须使其PH值降到3以下,可是在这种 PH值下操作,不可能沉积出镀层. ⑷、稳定剂 提高酸性化学镀镍液的稳定性，可以加入极微量的抑制剂，如硫代 硫酸钠、醋酸铅，由于抑制剂均属催化毒剂，使用时要极为小心。不能加 入过量，否则将引起镀液中毒，反应速度极慢。 ⑸、光亮剂 可增加镀层表面的光亮度。 2、化学镀液的配制 化学镀液成分： 硫酸镍 20g/l 次亚磷酸钠 30g/l 乳酸 15ml/l 乙酸钠 15g/l 稳定剂 10ml/l 光亮剂 20ml/l 在容器中用热蒸馏水溶解醋酸钠，在另一个容器中用热蒸馏水溶解 硫酸镍，溶解后在不断搅拌下注入醋酸钠溶液中，乳酸溶液要预先用 NaOH溶液中和至PH值约为4.6左右，然后才能与其它成分混合。 进行化学镀时，先将溶解好并经过滤的次亚磷酸钠溶液加入槽 内，搅拌均匀后加入蒸馏水至所需体积，最后调PH值上限。 3、工件的预处理
鍍锌钢板知識 1.电镀锌钢板(SECC)：耐指纹，具有很优越的耐蚀性，而且保持了冷轧板的加工性。 用途：家电产品，电脑机壳以及一些门板与面板，上海宝钢可以生产，但锌层质量较国外差很多。 热浸锌钢板(SGCC)：国内尚无钢厂能生产出优质的材料，主要从国外进口的，台湾有chinasteel ,shengyu steel corporation 两家能生产。主要的特性：1>耐蚀性；2>上漆性；3>成形性；4>点焊性。 用途：极为广泛,小家电产品，外观好的地方 分类锌花分：normal regular spangle 和minimized spangle 还有就是可能通过其镀层来区分：如Z12表示双面镀层量总和120g/mm2 2.镀铝锌钢板(SGLD)：是一种包含富铝及富锌的多相合金材料。因为铝和锌的特性，使得它比SGCC的有更优异的性能。主要特性： 1>耐蚀性，其能力比SGCC高出很多；2>耐热性；3>热传导及热反射性；4>成型性；5>焊接性. 用途：用在一些要求反射性好的地方，如烤箱内部的反射板，电锅的反射板。台湾的shengyu steel corporation 能够生产。国内还没有能生产的钢厂吧。价格较SGCC贵很多。 还有一种材料是镀铝钢板(SALD)，但我手上没有它的资料。 3.SPCC是冷轧板的缩写,Steel Plate Cold rolled Commercial 它有SPCC-SB(平常称之为金光板)和SPCC-SD两种之分， S----Standard Skin Pass 标准调质处理 B---Bright(光面的) D---Dull (雾面的) 当然根据用途，可以选用不同种类的冷轧板，如做电锅的外锅就要用能做深抽的spcc 4.颜色区分： SPCC 看上去很暗，－SB这种很亮所以叫金光板 SGCC我见过大部分是亮的，小锌花，其实很难看出锌花吧，大锌花很明显的可以看到那种六边形的花块 SGLC颜色上与SGCC差不多，但很显地有小的花斑，很好看的 SALD我见过与SGCC差多，但是感觉它要更亮些，有时很难区分的 SECC是这些中最容易区分的，它是那种灰色与以上四种均不同很容易区分 以上，是我个人亲眼看到，也许每个厂家的进料不一样，可能会不一样的 5.SPHC是steel plate hot rolled commercial 的缩写 H-hot rolled 热轧 钢板生产中有热轧和冷轧，冷轧是热轧的后续工艺，但热轧后的产品也可以成为最终产 第1 页共1页11/27/2014
确定电镀添加剂的消耗量的方法 现代电镀网讯： 电镀光亮剂是在阴极区影响阴极过程并参与阴极反应来达到镀层光亮效果的，因此会在电镀过程中有所消耗。同时，无论是阴极过程还是阳极过程，由于是电解过程，也就存在光亮剂电解消耗的可能。另外，镀件带出镀也会影响到消耗量，尽管量可能不是很大，但也是客观存在的。而不同的光亮剂，其消耗量也有所不同，有的很高，有的较低，这就需要对光亮剂的消耗作一个测试，以确定其消耗量的多少。 测试的方法是按工艺规范配制标准的镀液，按光亮剂的添加量加入光亮剂，然后取一定规格的试片若干片，一片一片地进行正常电镀，电流密度保持一致，每片的电镀时间都是一定的，比如设定为5min，并观察镀片的光亮度，直到光亮度明显下降时，记下电镀的总时间，继续电镀，再到光亮度明显下降时，记下通过的总电量和时间，如果两次镀的试片一样多或接近，则可以将通电时间换算成以小时为单位，与通电时间相乘得出安培每小时数，除以2以后，将所得的值乘以某一个系数，使所用电量和时间成为1KA.H。然后将所添加的光亮剂的量也乘以这个系数，所得的量则为千安培小时消耗多少光亮剂的量[ml/KA.H]。 如果第一次出现不光亮后，经过补加后获得光亮电镀层的时间比第一次还短，那这种光亮剂的消耗量明显会比较多，且说明光亮剂的配比不是很平衡，补加后不能回到初始状态。这种情况可以多做几组，取其平均值后，再来计算消耗量。 如果经补加后电镀时间还有所延长，则说明第一次的剩余光亮剂仍然是均衡的，补加后有叠加作用，使光亮效果有所增强，这种光亮剂的消耗量较少，且说明其配比合理。 采用试片法的缺点是对光亮剂的判断不是很准确，每次用光亮度计去测量又不是很实际，因此，常用的方法是以霍尔槽试验来代替试片电镀，对光亮效果的评判较为准确。
6T/h含铬电镀废水 设 计 方 案 设计编号：ZH20110829 宜兴市中汇环保设备 联系人：史建忠联系： 地址：省宜兴市屺亭镇 214213 Fax: 00 E-mail：yxzhgs163.
1、总论 1.1项目背景 铬是常见的重金属元素，广泛用于冶金、化工、电镀等工业中，同时也产生了大量的含铬废水，最终排入水体。 铬化合物浓度过高时会有毒性，其毒性与化学价态和用量有关，二价铬一般被认为是无毒的，而铬主要以六价和三价两种形态存在，六价铬更容易被人体吸收，六价铬对人体皮肤有刺激和过敏作用。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铬溃疡，六价铬对呼吸系统的损害也很大。 电镀中铬主要以六价铬的形态存在，对我们的环境污染很严重，为发展经济，保护环境，需要将生产废水进行集中处理后才能达标排放。 受建设单位委托，我们在综合比较分析国外电镀废水治理情况的基础上，结合我们在类似企业废水处理过程中的实际经验，采用成熟的化学法处理电镀废水工艺，供专家和领导审查决策。 1.2编制依据 1.2.1《电镀污染物排放标准》GB21900-2008； 1.2.2《污水综合排放标准》(GB8978-1996)； 1.2.3《室外排水设计规》GB50101-2005； 1.2.4《电镀废水治理设计规》GBJ136-90； 1.2.5建设单位提出的设计要求和提供的其它基础资料； 1.2.6我公司电镀废水处理工程实例及工程实践经验； 1.2.7国电镀污水处理厂类比调研结果
1.3设计原则 1.3.1工艺设计充分考虑电镀废水成分复杂、管理难度大、分水困难，水量、水质变化大，达标处理难度大，电镀污泥作为危险废物，处理难度大，易造成二次污染的特点，根据我公司对投入运营的电镀污水处理调研结果及处理工艺的对比分析，选用工艺成熟稳妥、适应能力强、达标稳定性高、相对处理成本低、污泥产量低的污水处理工艺。 1.3.2考虑运行管理要求，在设计中加强自动控制，提高污水处理设施的现代化，降低劳动强度并保持污水处理系统连续稳定的运行。 1.4设计围 本方案设计包括从集水池进水口开始到标准排放口出水排放为止的污水处理站的污水处理工艺、总图、电气、自控等的设计；设备选型与非标设备设计；污泥处理工艺设计等。 2、废水来源、废水特点、废水分类 2.1电镀生产工艺及废水来源 电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等，其电镀工艺大体相同，在电镀过程中，除油、酸洗和电镀等操作之后，都用水清洗；电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等，其中镀件清洗水占80%以上。 大多数电镀厂系综合性多镀种作业，涉及铬、镍、锌、铜等多镀
无氰碱性镀锌光亮剂 RC碱性无氰镀锌光亮剂是我公司开发研制的新一代环保型镀锌光亮剂，具有光亮电流密度区范围宽，镀层白亮，均镀性良好；脆性低，对杂质具有很好容忍性等优。 工艺特点 1.光亮区宽、在0.1-12A/dm2的宽广电流密度范围内可直接镀得镜面光亮的镀锌 2.层装饰性良好，且镀层均匀； 3.镀层脆性低，可以镀得厚度锌层； 4.均镀性与深镀能力强，可以在复杂零件上获得均镀性良好的镀层； 溶液组成及操作条件： 配制溶液： 1.开缸时，在槽中加入所配溶液1/3的水。 2.小心加入所需要量的氢氧化钠固体，不可过快，注意放热，搅拌溶解。。 3.趁热加入氧化锌搅拌至完全溶解 4.待镀液冷却后，加水至预定的体积； 5.最后加入以上的各种添加剂，便可以开始试镀。 设备要求： 镀槽：内衬塑料的钢槽或者塑料槽。 循环过滤：过滤泵最少能在一小时内将镀液过滤四次。
光亮剂的补充与维护 1.必须严格控制Zn/NaoH比值应在1：10-1：15范围 2.RC光亮剂，消耗量为100-150ml/KAH，夏天镀锌温度高、消耗量大些，滚镀与挂镀消耗量亦有区别： 3.RC走位剂与光亮剂同步添加，消耗量为50-100ml/Kah用量视工件形状，带出量多少而补加； 4.遇到杂质污染严重、硬水程度过高时、加净化剂处理： 5.光亮剂的补充方式应采用少量多次的原则，光亮剂经稀释后补入。 环保与安全 为了避免产品对人及环境的危害，获得产品的安全说明书及环境保护说明书是必要的。本公司产品的安全技术说明书（MSDS）包含了这些说明。 质保 1.我公司为产品质量提供在有效的法律范围内的责任担保。 2.客户对产品进行再包装后的产品质量不在我公司的质保范围内。 3.在使用时，无论用户有任何问题，本公司技术服务人员将随时解答。 产品颜色及包装 无氰碱锌主光剂为棕黄色液体，用塑料桶包装。包装规格为25kg/pcs。 无氰碱锌走位剂为无色或微黄色液体，用塑料桶包装。包装规格为25kg/pcs。
浅谈镀镍光亮剂 1 镀镍光亮剂的发展 电镀镍光亮剂发展至今，一般认为经历了四个阶段：第一阶段为采用无机光亮剂，如镉盐等；第二阶段为丁炔二醇与糖精；第三阶段为丁炔二醇与环氧化合物的缩合物与糖精；第四阶段为中间体复配的次级光亮剂与作为初级光亮剂的柔软剂，即所谓第四代镀镍光亮剂。 丁炔二醇与糖精配合，能得到白亮镀层，但整平性差，镀层无“肉头”。丁炔二醇的还原产物1，4-丁二醇和丁烷等残留在镀液中，使性能恶化且很难用活性炭除去：：于是开发出将丁炔二醇与环氧丙烷、环氧氯丙烷进行催化缩合的BEO、BMP等产品，它们的整平性比丁炔二醇好得多，大处理周期延长。但其不足之处也逐渐显露出来：起光速度慢、整平性不理想、低电流密度区光亮性差或造成漏镀、高电流密度区易发雾。一般要求不高的简单工件可以用，复杂件则难达要求——起光速度慢带来生产效率低、镍耗较大等不利情况。 第四代镀镍次级光亮剂一般由4-9种中间体复配而成，其中有些组分完全摆脱了炔属体系。即使采用炔属类也不大用丁炔二醇而是用丙炔醇的加成物。直接用丙炔醇代替丁炔二醇，光亮整平性好得多，但镀层脆性很大，都不主张直接加入。第四代镀镍次级光亮剂称之为柔软剂，实际上也为几种中间体复配而成，产品差异很大。 2第四代镀镍光亮剂的缺点 第四代镀镍光亮剂的主要优点为快起光、高整平，有的产品光亮范围很宽。一般镀3-5min即能达到较满意的光亮整平性。有的产品加有杂质掩蔽剂，对铜、铅等杂质不太敏感，容忍量高。 由于售品种类繁多，鱼龙混杂，质量参差不齐，有的产品顾及成本，却未体现出第四代镀镍光亮剂的长处：目前第四代镀镍光亮剂总的说来，反映出的问题有以下几方面： 第—，中间体多为含硫化合物，因此镀层活性高，；优点是与半光亮镍组成双层镍时易达到120mv以上电位差的要求，缺点是镀层本身耐蚀性不大好。笔者曾经作过试验，在不锈钢试片上镀亮镍，然后在1：1盐酸中浸泡，用BE类加糖精获得的镀层，浸泡很久不会变色，而用含吡啶衍生物之类的第四代镀镍光亮剂加糖精获得的镀层，浸泡一段时间，镀层开始发暗，进而发黑并有小气泡产生，镍层发生溶解，最后镀层可完全溶于盐酸中。 第二，光亮剂的消耗量大于第二代产品，加之售价普遍较高，因此在镀镍总成本中添加剂的相对成本比例增加。但因起光快、高整平、宽光亮范围，因而可以缩短镀镍时间。这样，一是减少了昂贵镍的消耗，二是提高了生产效率，总的成本下降不少，仍受到普遍欢迎。但应当说，最适于外观要求高而抗蚀性要求不高的装饰产品，特别是采用厚铜薄镍工艺的产品，要兼顾抗蚀性，则至少应采用双层镍，a半光亮镍层应有足够的厚度和相当低的孔隙率：高整平与快消耗是共生的，因为整平作用本身就得靠光亮剂在阴极的还原来产生，因此这是难以克服的问题。 第三，市售的—些产品存在的问题。不少产品的组分配比是根据单组分的安培小时消耗量折算而成的比例，并未经大生产长期考验，因而比例不当。由于协同效应要求的比例不等于其比例，大生产的情况远比实验室复杂，因此使用两三个月后比例失调，效果变差，用户不知其组成及作用，无法调整，甚至添加剂生产厂家也无经验调好，只好叫用户大处理后重新添加，但大处理未必就能完全去除所有组分，残存的某些组分又会造成比例失调。其二、有的厂家出于成本考虑，或者光亮剂中水分太重，或者尽量选用价格低的中间体原材料配制，因而消耗量太大，实际消耗量远远大于说明书上标称的千安小时消耗量(包括某些 （一） 进口光亮剂)，要想按安培小时数自动加料，就有困难。其三、有的配伍和配比并不好，加多了高区发雾，低区发暗，有的实际上为第四代与第三代光亮剂的混合物。这些，并非第四代光亮剂的固有问题，而是光亮剂研制配比和生产中的问题。 3中间体及其功能
回到主页 电镀锌的原理和工艺 电镀:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积 层的过程。 一. 电镀锌: (一)概述 与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层.被 广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰.镀覆技术包括槽镀(或挂 镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）. 目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类: 1．氰化物镀锌: 由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促 进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展.要求使用低氰(微氰)电镀液. 采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好. 2．锌酸盐镀锌: 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的.目前国内形成两大派系,分别为: a)武汉材保所的”DPE”系列 b)广电所的”DE”系列. 都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13. 采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌. 典型配方: NaOH-------------110~120g/l ZnO---------------11~12g/l 94------------------5~7g/l 94为产品代号是”DPE-Ⅱ”和乙醇胺的结合物. 注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水 洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC). 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%. 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人 是很难辩认出是镀锌还是镀铬的. 此工艺适合于白色钝化(兰白,银白).在客户无特殊要求时,最好是选择银白钝 化(色泽保持较稳定). 典型配方: KCl----------------------180~220g/l ZnCl---------------------65~75g/l H 3BO 3 -------------------25~30g/l(缓冲剂). PH值:5~5.5 CI-87--------------------15~20g/l(光亮剂). 4．硫酸盐镀锌
聚醚醚酮化学镀镍磷合金镀层及其性能研究随着轻量化的发展，具有高比强度的特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)在国防、航空航天、电子等高科技领域具有广阔的应用。但是，由于PEEK及其复合材料的导电性极差，对电磁波基本没有屏蔽作用，这严重的限制了它作为电磁屏蔽材料的应用。常用的电磁屏蔽材料是具有良好导电性的金属材料，但是由于金属的比重大，不利于轻量化发展。化学镀镍磷是一种常用的聚合物表面金属化技术，它使材料既保持聚合物低比重的特性又拥有金属的良好导电性，是改善聚合物电磁屏蔽性能最有效的方法之一。 本论文为了提高碳纤维增强PEEK的电磁屏蔽性能，使用化学镀方法在碳纤维增强PEEK基体上沉积上一层镍磷合金镀层，通过研究镀液成分配比(主盐、还原剂)及工艺参数(镀液温度、镀液PH、施镀时间)对镀层沉积速率的影响确定了PEEK化学镀镍磷的最佳配比和工艺参数，并对镀层的组织结构、成分、表面形貌进行了分析。为了提高镍磷镀层表面质量，以一种含铜离子化合物为光亮剂，研究分析了光亮剂浓度对镀层组织结构、成分、表面形貌、耐蚀性和电磁屏蔽性能的影响；为了延长镍磷镀层的使用寿命，对镍磷合金镀层进行钝化处理，系统研究了钝化处理对镍磷合金镀层耐蚀性和抗氧化性的影响，通过对比氧化前后钝化与未钝化镍磷镀层的电磁屏蔽性能，分析研究了钝化处理对镍磷合金镀层在自然环境和氧化性环境下电磁屏蔽性能的影响。 1. PEEK化学镀镍磷合金最佳成分配比和工艺参数为：主盐浓度25g/L、还原剂浓度30g/L、PH=6.1、温度80°C、施镀时间1.5h。通过XRD、SEM和EDS分析表明，镍磷镀层与基体有良好的结合，具有良好表面质量，此时镀层是P含量为15.41wt.%的混晶组织。
快速电镀锌的方法 (2008-09-13 16:40:07) 电镀液溶液zncl2杂谈分类：问题讨论 常用的镀锌电镀液为弱酸性，与溶液中的[Zn2+]相比，[H+]仍然较大，在镀件表面存在着氢与锌的共析现象。氢气的生成妨碍锌原子的紧密排列，影响着锌的电沉积速度，因此镀层易成为蓬松的海绵状。另外，课堂演示要等待15分钟方可见到结果，不利于组织教学。 笔者曾多次试改镀液的配方，效果好的是以Na2ZnO2为主的碱性电镀液，用4．5V的电池组，不附加电阻，镀件单侧面不小于5cm2，以控制电流密度。通电10秒钟，镀件上出现明显的银白色镀层；30秒时取出镀件，表面为浅灰色，用软布擦拭，即成为光亮的银白色。溶液稳定，反应迅速，现象明显，重复性好，这些特点能满足课上演示实验和学生实验的要求。镀液的配制 在大烧杯中放入浓的ZnCl2溶液(潮解形成的亦可)20m1，在不断搅拌的情况下缓慢加入浓度为15％的NaoH溶液。当大量的白色沉淀Zn(OH)2生成以后，继续缓慢(最后改为滴加)加入浓碱液，不断搅拌，使沉淀物大部分溶解，生成Na2ZnO2。当所剩沉淀不多时，停止加入碱液，以沉淀物的存在显示碱不过量，这是配液的关键，因为在强碱溶液中锌不能稳定存在。待烧杯中的溶液静置以后，倾取上层清液，即为镀锌电镀液，测其pH值为13；槽镀、刷镀均可，用毕装瓶，胶塞封存，隔年可再用。因[H+]降到很小，排除了氢的共析因素，锌原子在镀件表面的排列快而不乱。 硫锌-30硫酸盐镀锌光亮剂 以硫锌-30为光亮剂的新型线材电镀工艺，保留了原有工艺中主盐成份基本不变，舍去了“阿拉伯胶、桃胶、硫脲”等成份，改善提高了溶液的阴极极化能力和分散能力，提高了镀层的致密度，镀液稳定，工作范围宽，提高了线材的光亮度。 一、推荐配方 硫酸锌： 250 ~ 400 克/升 硼酸： 30 ~ 40 克/升 硫锌-30： 14 ~ 18 毫升/升 P H值： 3 ~ 5.5 电流密度： 4 ~ 10 安培/分米 2 温度：10 ~ 70 ℃ 阴极电流效率大于95%
1.平板电镀铜球添加计算： 平板电镀面积S，孔铜厚度d，铜球密度8900Kg/m3. 100平方米消耗量=2*0.4*100*25.4*8900*0.000001/0.8 =22.6Kg 2.图形电镀铜球添加计算： 100平方米消耗量=2*0.75*0.65*100*25.4*8900*0.000001/0.8 =27.6Kg 3.平板电镀光亮剂消耗计算： 100AH----→15ml 100平方米消耗量=2*10000*1.2*25*20/60/100 =1.5L 4.图形电镀光亮剂消耗计算 100AH----→15ml 100平方米消耗量=2*10000*0.7*1.3*70*15/60/100 =3.2L 5图形电镀锡A添加剂消耗计算 50AH----→12.5 100平方米消耗量=2*10000*0.7*1*8*12.5/60/100 =0.25L 则图形电镀锡A添加剂消耗计算=0.5L 孔铜厚度计算 铜电化当量:1.1855g/（A.h） 铜的密度8.9g/cm3 方法一： 平板孔铜厚度：1.1855*1.3*25*100%/(60*8.9)*100=7.22微米=0.284mil 图形孔铜厚度：1.1855*1.4*70*100%/(60*8.9)*100=21.76微米=0.857mil 方法二： 电流密度2A/dm2，电镀时间60分钟时的孔铜厚度为25.4微米。 则120A.分钟/dm2---->25.4微米（1mil） 一、图形电镀 1.镀铜 电流密度：1.4A/dm2 电流时间：70分钟 则98A分钟/dm2---->20.74微米=0.817mil 2.镀锡铅（1---5微米）一般3微米。 电流密度是1A/dm2,电镀时间是1分钟时镀铅锡厚度是0.4微米。 则1A.分钟/dm2---->0.4微米 电流密度：1A/dm2 电镀时间：8分钟 则8 A.分钟/dm2---->3.2微米 二、平板电镀 电流密度：1.2A/dm2 电流时间：25分钟