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锌酸盐镀锌常见故障现象分析

锌酸盐镀锌常见故障现象分析

分类:
技术资讯
来源:
发布时间:
2019/10/12
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锌酸盐镀锌常见故障现象分析:锌酸盐镀锌液成分及工艺参数的影响

 

(1)氧化锌。氧化锌是碱性镀锌液的主盐,它与氢氧化钠作用后生成 Zn(OH)44-络离子,其含量对镀液的性能影响很大,镀液中氧化锌含量一般控制在89/L~129/L为宜。当锌含量过高时,镀层结晶粗糙,镀液的分散能力和深镀能力降低;当锌含量过低时,电流密度范围缩小,高电流密度区易烧焦,阴极电流效率下降,镀层沉积速率慢。因此,必须严格控制锌含量在工艺范围内。


 
(2)氢氧化钠。镀液中氢氧化钠含量一般控制在909/L~1509/L。氢氧化钠除了络合锌外,还起到促进锌阳极溶解和提高镀液导电性的作用。因此,当镀液中氢氧化钠含量过低时,镀液导电能力降低,将引起阳极钝化,阴极电流效率下降,沉积速率慢,镀层无光;当含量过高时,则阳极溶解快,镀液中锌离子浓度增大,易导致镀层结晶粗糙、毛刺及光亮不均匀,镀液分散能力差。


 
(3)添加剂。氧化锌和氢氧化钠是锌酸盐镀锌的主要成分,如果镀液不加入添加剂,只能得到黑色的海绵状镀层。锌酸盐镀锌添加剂的种类很多,其作用大都是提高阴极极化,获得光亮细致的镀锌层。添加剂的管理非常重要,首先是选择优良的添加剂,其次是控制其添加量。第一次配槽时要按所需添加剂量加入,日常维护应根据生产班次及数量酌情补加,即少加、勤加。如采用DPE-Ⅲ型添加剂的镀液,最好按每升溶液通电约10A?h消耗lmL量进行补加。如果镀液中添加剂不足,就不能获得质量良好的镀层;如果添加量过多,将会造成镀层夹杂严重,使镀层发脆,阴极极化增大,引起初始状态渗氢过多,容易产生镀层起泡等故障。


 
(4)有机杂质。无论是采用哪种方法补加添加剂,镀液中总是存在一些有机物杂质。这是因为锌酸盐镀锌添加剂由有机胺和环氧氯丙烷等成分在一定温度条件下反应得到的,其反应产物并不是都在电镀过程中起到良好作用,而有相当一部分是有机分解物。因此,必须对镀液定期进行净化处理(活性炭59/L吸附、过滤).


 
(5)金属杂质。锌酸盐镀锌液中的金属杂质主要有铜、铅、铁等,这些金属离子参与电极反应,对镀锌层的结晶有显著影响。可用锌粉置换后过滤,或用镀锌净化剂处理。对于铜杂质也可用低电流密度电解处理至镀层正常即可。


 
(6)阳极面积。锌酸盐镀锌使用的阳极面积应当比氰化物镀锌的阳极面积大一些,但由于镀液中锌含量不高(约l09/L),如果阳极与阴极面积比例为2:1,则锌离子浓度会增高;如果减少阳极面积,将引起阳极钝化,影响电流正常导通,加上添加剂对阳极的影响,此时阳极更易钝化。因此,可用铁板或镍板作为不溶性阳极来替代部分锌阳极,以保证有足够的阳极总面积。


 
(7)温度和电流密度。温度对锌酸盐电镀锌非常重要,因为它与使用电流密度有关。锌酸盐镀锌液温度应控制在10℃~40℃。温度过低.,则使用的电流密度范围变窄,电流效率下降,沉积速率慢,镀层易起泡;温度过高,阳极溶解快, Zn2+升高快,镀液分数能力下降,镀层光亮度差,且零件边角毛糙,添加剂消耗快。


 
至于电流密度,虽然允许的范围较宽(0.5A/dm2~6A/dm2),但最好控制在不同添加剂使用说明书的最佳范围内。正确测定镀锌的阴极电流密度,必须仔细测量待镀工作的面积,才能确定获得质量好的镀锌层的电流密度。