2.4.3 镀层的硬度 9
2.4.4 镀层的厚度测定 10
3 实验与讨论 11
3.1 电镀基体对镀锌效果的影响 11
3.2 搅拌和阴极移动对工作电流密度范围的影响 12
3.3 温度对工作电流密度的选择 14
3.4 不同电流密度下的镀层性能 16
3.5 稀土添加剂对工作电流密度的影响 17
3.6 验证最佳配方在高低电流中镀层的性能 19
4 结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录 24
快速钾盐镀锌工艺研究
1 绪论
1.1 锌的性质
锌是一种蓝白色、光亮、呈751边形晶体结构、具有反磁性的金属。锌的密度为7.14g/cm3。熔点为419.5℃,沸点为900 °C,在所有金属中相对较低。除了汞和镉以外,它的熔点是所有过渡金属里最低的。在常温下,锌是硬而易碎的,但在100至150°C下会变得有韧性。当温度超过210 °C时,锌又重新变脆,可以用敲打来粉碎它。
锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面会生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等金属。在自然界中,锌大多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿,也有少量氧化矿,如菱锌矿和异极矿。一般用作商品的锌都经过加工,这些特性已不再鲜明。
1.2 镀锌层的应用
镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法[1]。由于钢铁制件上的锌层是牺牲阳极性的涂层,在发生化学反应时,锌作为阳极先被腐蚀,而钢铁机体作为阴极,能得到有效的保护。该防护层具有优良的抗蚀性能、良好的涂装性和焊接加工性,在航空、航天、汽车、石化等领域得到了广泛应用[2]。
镀锌是生产量最大的镀种,由于钢铁制件反腐加工量很大,所以其产量占到整个电镀产量的70%以上。在20世纪70年代以前,镀锌层完全用于防护性电镀,80年代后,镀锌层已经进入装饰—防护性镀层序列。
空调制造、电视机的支架、洗衣机电机外壳、汽车零件、太阳能支架、工业上的风机(小的用镀锌)、交通工具(路面指示牌,厚度1.0-1.5),这一系列行业都需要用到镀锌工艺。
1.3 镀锌的工艺
电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的pH值上分,主要有两大类:碱性镀锌和酸性镀锌。碱性镀锌工艺是指工艺中镀液的pH值呈碱性。酸性镀锌工艺镀液的pH值呈酸性。
1.3.1 碱性镀锌溶液
碱性镀锌溶液的镀液呈强碱性。因络合剂不同又可分为氰化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。
(1) 氰化物镀锌
氰化物镀锌镀液中使用氰化钠做为络合剂,氢氧化钠做辅助络合剂兼导电盐。氧化锌或氰化锌做主盐。这种镀液稳定,具有良好的均镀能力。镀层细致,耐蚀性好,脆性小,易二次加工。加入光亮剂后可获得酷似亮铬般的镀层。
氰化物镀锌的工作电流密度可以达到4A/dm2,但氰化物镀锌镀液剧毒,废水处理困难,对大气和地下水污染严重,电流效率低,已逐渐被其他镀锌取代。
(2) 锌酸盐镀锌
锌酸盐镀锌镀液中以氧化锌为主盐,氢氧化钠为主络合剂兼导电盐。该工艺以较高含量的氢氧化钠完全取代了氰化钠,使镀液变得无毒,而且分散能力和深镀能力好。该镀液对钢铁几乎无腐蚀性,可以采用钢板焊接的镀槽。因为将废水的pH值调到8-9是很容易的,且在这一pH值范围内,锌离子会以氢氧化锌的形式生成沉淀,经过简单的过滤后废水就能回用或达标排放,所以该镀种废水处理很简单。 快速钾盐镀锌工艺研究+文献综述(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_22324.html