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碱性锌酸盐镀锌

DF-06环保碱性镀锌添加剂系列工艺概述声明:此概述内关于本公司产品所有建议,是根据本公司信赖的实验及资料:因不能控制其它从业者的实际操作,所以本公司不能保证及负责任何不良后果。

本资料不做为任何侵犯版权的依据。

一、前言:DF-06添加剂系列是一种新型、完全无氰的环保镀锌工艺,并可用于氰化镀锌转换,转换极为方便,不影响正常生产。

镀层适合于各种后处理钝化工艺(特别适合黑锌钝化)。

适合于挂镀和滚镀。

工艺操作方便,易于维护,有助于企业提高产品合格率,减少生产维护费用。

二:设备:⒈使用聚氯乙烯或低碳钢制作镀槽,低碳钢槽必须与电路绝缘。

⒉冷却和加热设备是必要的。

(加热设备适合于寒冷地区)⒊过滤设备、过滤泵功率为每小时循环镀液2-3次为标准。

⒋不建议使用打气装置。

⒌阳极:建议使用低碳钢冷扎板。

⒍建议使用辅助溶锌槽,可提高槽液纯度,减少杂质污染。

三、前处理:前处理步骤对电镀是十分重要的,应根据制品的实际情况采取相应的对策,以求达到最佳效果。

环保碱性镀锌不象氰化镀锌那样具有内在去油能力,因此需要良好的去油和酸洗工序,建议使用以下的工艺流程:热碱超声波除油→两次流动水洗→酸洗→两次流动水洗→碱中和→电解除油→两次流动水洗→酸活化→两次流动水洗→碱中和→电镀→两次流动水洗→超声波清洗→出光→两次流动水洗→钝化→两次流动水洗→热水老化→干燥→包装四、槽液配制:⒈槽液配制可采用以下两种方式:注:可用自来水配制,但水的硬度不高于25度,不管怎样,如需较好的镀层,至少要用纯水(≤10ppm)配制新槽。

①氧化锌配制:使用氧化锌和氢氧化钠配制,但要选用高纯度的氧化锌和氢氧化钠。

配制方法:将计算用量的氧化锌用少量水调成糊状。

缓慢加入计算用量的氢氧化钠,边加边搅拌,直至呈透明状,补加所需体积的水(镀槽材质耐高温的可直接在镀槽内完成配制,否则需在镀槽外完成此工序)。

②溶锌槽配制:把锌阳极放入钢篮子中,可使用两个金属形成“电池效应”,改善锌的溶解。

当锌含量约为30g/L时,可倒入槽中,重复调整直到锌含量达到标准为止。

溶锌槽的有效容积:挂镀为镀槽有效容积的1/6,滚镀为有效容积的1/3.③调整好锌和氢氧化钠的比例后,建议使用1g/L活性炭和2g/L锌粉处理,搅拌30分钟后过滤,然后低电流电解4小时。

⒉将计算好的DF-06添加剂、辅助剂和走位剂加入槽中充分搅拌。

⒊开始试镀。

五、镀液各种成份的作用:⒈金属锌:提供锌离子的主盐。

锌离子浓度低,沉积速度慢,但走位好。

浓度高,沉积速度快、光亮好,但走位会变差。

⒉氢氧化钠:是锌的络合剂,又是阳极去极化剂,是一种导电物质。

其含量高,镀液的导电性好,分散能力和深镀能力都好,且阳极不易钝化,但过高会使逸出的气体比较严重,光亮剂的消耗量会增多。

氢氧化钠和锌离子比值至少控制在10:1最佳范围:12-13:1⒊DF-06型添加剂:①保证光亮度,与辅助剂配合使用,可在整个阴极电流密度区保持光亮。

②防止高电流区烧焦,低区发雾。

③消耗量取决于:带出、锌的浓度、镀层厚度等要求。

一般消耗量为挂镀150ml∕KAH左右,滚镀200 ml∕KAH左右。

开缸量为6ml∕L。

④添加过量高电位区镀金层结晶粗糙,特别多时出现烧焦,低区呈有机条纹状.⒋DF-06型辅助剂:①使镀层结晶细化,对镀层具有一定的整平作用。

②保证添加剂的均镀能力。

③用量与锌的浓度成比例:1 g/L的锌相对于0.5 g/L左右的辅助剂,一般消耗量为100 ml∕KAH左右,开缸量为6 ml∕L。

④添加过量会阳极钝化,高区易烧焦,走位差。

⒌DF-06型走位剂:①不含强络合剂和螯合剂②提高均镀能力,改善添加剂在低电流密度的作用。

③在开缸时使用,开缸量为5 ml∕L。

④添加过量会使高电流密度区的镀层产生灰雾状。

⑤消耗量为:挂镀:50-80ml/KAH 滚镀:50-100ml/KAH六、操作条件:每千安培小时添加剂的维护:六、工艺条件的影响:⒈温度:温度高:添加剂消耗大,槽液中锌离子浓度上升快,槽液稳定性变差,分散能力和深镀能力也会降低。

温度低:镀层脆性大,使用电流密度范围缩小。

⒉电流密度:电流密度与镀液、温度有密切的关系,镀液浓度高和温度高,电流密度也要开大一些,反之则要小一些。

电流密度过大,镀层结晶致密过差,镀层粗糙高电位易烧焦。

⒊阳极:为获得良好的镀层质量,需有足够的阳极面积。

七、杂质的影响和处理方法:⒈有机杂质一部份为槽液中添加剂的分解产物,一部份为工件前处理不彻底而带入。

有机杂质多会使镀层发雾发花,严重时使镀层带来脆性。

处理方法:活性炭吸附。

⒉①无机杂质一般为铜、铁、铅等。

少量的铜杂质会影响钝化膜的色质、色调,稍高一些使钝化膜发雾,更多时在硝酸出光后就会发黑。

处理方法:可以用低电流密度下电解处理,也可用1-2g/L锌粉处理,充分搅拌1小时后过滤干净。

②铅杂质主要由锌阳极带入的,其危害性比铜更大。

滚镀铅杂质较高时会导致锌层不沉积,挂镀在硝酸出光后,镀层会显黄褐色,在低铬钝化如三价钝化后不能获得蓝白色。

处理方法:可用低电流密度下电解处理,也可用1-2g/L锌粉处理,边加入边搅拌,1小时后充分过滤。

八、镀液转化:⒈无氰碱性转换:DF-06型添加剂系列兼容新一代无氰碱性添加剂,可以自然转换,只要调整到DF-06添加剂系列各成份比例范围,按正常消耗补加即可。

⒉氰化镀液转换:DF-06添加剂为一种新型高性能添加剂,可用于氰化镀液中转换,转换极为方便,不影响正常生产。

有氰转无氰具体转换方案及维护要点如下:①在氰化镀液中由于有氰化钠的存在,所以对杂质的容忍度较高,因此在转换前必须先净化槽液,可用1-2g/L活性炭和1-2g/L锌粉同时加入处理,充分搅拌1小时后迅速过滤干净,然后在低电流密度下进行电解。

②分析镀液成份,把氢氧化钠控制在100 g/L左右,锌离子8 g/L左右。

③进行赫氏槽试片。

根椐赫氏槽试片结果补加DF-06系列产品。

④DF-06型添加剂在实践中能与各种碱性添加剂相溶,根据亮度适当调整。

⑤加入DF-06型添加剂后应立即停止添加原用添加剂和氰化钠。

⑥在生产过程中由于氰化钠逐步减少,槽液稳定性能会下降,所以必须对槽液进行定期维护,锌粉或CK-778净化剂配合电解处理。

注:对氰化镀液转换,最好由我司人员对镀液进行分析试验,得出具体转换方案后再进行转缸。

九、常见故障原因与解决方法十、分析方法和试剂配制:(参考)1、溶液分析方法:①ZnO:取镀液1ml于250ml锥形瓶中,加50ml纯水,加少许抗坏血酸,加20ml PH=10缓冲液,加0.2g铬黑T,再加10ml 1:1甲醛,立即用0.05EDTA滴定至出现蓝色为终点。

计算:Zn=C v×65.38ZnO=Cv65.38/0.8②NaOH:取镀液1ml于250ml锥形瓶中, 加50ml纯水,加入1倍测定锌消耗EDTA的体积,加20﹪氯化钡20 ml,加酚酞2滴,用0.5HCL滴定至红色消失为终点。

计算:NaON=Cv×40③NaCN:取镀液1ml于250ml锥形瓶中, 加50ml纯水,加入10﹪碘化钾20 ml,用0.1AgNO3滴定至出现浑浊为终点。

计算:NaCN=Cv×98④Na2CO3: 取镀液1ml于250ml锥形瓶中,加50ml纯水,加入1倍测定锌消耗EDTA的体积,加酚酞2滴,用0.5HCL滴定至红色消失为终点。

计算:Na2CO3=C.(V2-V1)×532、试剂配制:①PH=10缓冲液:54g氯化铵溶于350ml氨水中,稀释至1升②铬黑T指示剂:0.5g铬黑T与100g氯化钠混合均匀③1:1甲醛:1体积纯水与1体积甲醛混合均匀①20﹪氯化钡:200g氯化钡溶于1升纯水中②10﹪碘化钾:100g碘化钾溶于1升纯水中③酚酞指示剂:1g酚酞溶于80ml乙醇中,稀释至100ml④0.05mol/L EDTA:(本厂使用可不标定)称取分析纯乙二胺四乙酸二钠20g,以纯水加热溶解后冷却,稀释至1升⑤0.5mol/L HCL:(本厂使用可不标定)量取分析纯盐酸(相对密度1.19)45ml,以纯水稀释至1升⑥0.1mol/L AgNO3:(本厂使用可不标定)取分析纯硝酸银标准称取17.000 g,溶解于纯水稀释至1升,储于棕色瓶中无氰碱性镀锌工艺中溶锌槽的应用一、溶锌槽的设计通过设计一个容纳有高浓度的氢氧化钠溶液(115-185g/L)和金属锌的溶锌槽,电镀人员就能轻易地把高浓度的富锌溶液迅速输送到镀锌槽中,从而得以稳定无氰镀锌溶液中锌离子的浓度。

要实现上述目的,首先要保证溶锌槽中的金属锌与钢网篮或钢隔离栅必须保持恒定的接触,从而才能形成有效地原电池,促使金属锌以平稳的速率溶解。

如果它们之间接触不良的话,则会因溶解太慢,而不能在溶锌槽中维持足够量的富余锌。

其次,要借助空气搅拌液下循环泵或带泵的外部管道将溶锌槽中的富锌溶液持续不断的输入到无氰镀锌槽中,同时,要迫使溶锌槽中的溶液产生足够的对流运动,否则其中的金属锌条表面就会形成一层坚硬的氧化锌或氢氧化锌外壳,从而阻碍锌的溶解,一旦发生这种情况,这层外壳必须及时除去,否则金属锌就不会溶解至氢氧化钠溶液中。

再者,一般设计良好的溶锌槽,生产中应能方便地补充金属锌球、锌条、氢氧化钠。

理想的状态是,无氰碱性镀锌中可以永远不需要额外补加氢氧化钠,所有的锌离子和电解液均可通过溶锌槽来补充。

就不同的镀锌厂而言,溶锌槽中锌浓度的要求也不尽相同。

高负荷生产厂需要较高的锌补给,反之,正常或间歇生产的厂家需要的就少一些。

平均情况下,溶锌槽通常设计为无氰碱性镀锌槽容积的15-20%,某些高负荷生产的厂家需要把溶锌槽设计为无氰碱性镀锌槽容量的33%左右,才能确保足够的锌补给。

要确定溶锌槽的容积,电镀工作者必须要考虑到电镀的生产量和工作场地空间的限制。

要安装一些容积为镀锌槽容积15-20%的溶锌槽,电镀人员必须同时要考虑到为溶锌槽过滤泵、排风设施及用于循环输送的管道的安置提供足够的空间。

溶锌槽一般安放在电镀缸附近,通过外盖塑胶管道及泵与无氰碱性镀锌槽相连。

最好在溶锌槽与锌镀槽间利用重力原理来安装管路,形成液位差,以帮助溶液间循环输送,最大限度减少输送泵的数量。

最好的做法是:溶锌槽的富锌液通过过滤器过滤,再泵到锌镀槽中去,这样可以有效去除富锌液中包含的未溶解的锌微粒,从而避免粗糙镀层的产生。

二、溶锌槽的构造及安装溶锌槽由低碳钢制成,槽内装合适的铁网篮和隔离栅以容纳锌球、锌条,铁网篮或隔离栅应能移动,以便安装泵浦和循环设施,这样也便于锌槽的维修和维护。

铁网篮和隔离栅均由低碳钢制造,安装前应用高温火焰灼热使其表面生成一层蓝色的氧化膜以作为溶锌时的催化剂,隔离栅是类似电镀线上作为人行道用的栅状的板或条组成,管道把无氰碱性镀锌槽与溶锌槽连结在一起,以便使溶液方便的从一个槽输送到另一个槽,并同分立的过滤器相连。

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