文档介绍：电镀锌铁合金工艺
(2007-01-04 17:14:36)
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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,%~%,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
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。
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。
光亮剂
糊精与洋茉莉醛配伍在氯化物镀液中使用糊精与洋茉莉醛配伍。通过极化曲线测量,糊精、洋茉莉醛单独添加时,没有极化作用。用小幅度三角波电位扫描测定双电层电容,只有两者同时存在时能降低双电层电容。这是因为糊精是表面活性剂,吸附性强,而洋茉莉醛是小分子,较容易活动,它以侧卧的方式排列在糊粮链之间。由于两者都含有可能形成氢键的基团,能以氢键形式相互作用。导致基体表面空隙大为减少,双电层厚度增加,双电层电容下降,金属离子放电困难,过电位增大,晶粒细化,由此而得到镜面的镀层。Zn2+与TEA形成较为松散的络合物,利用Zn2+的放电沉积。,沉积速率最大。
胺与表卤烃反应产物在碱性锌酸盐镀液中,添加1~5g/L胺与表卤烃反应产物,如二乙烯三胺与表氯醇的反应产物及配合芳香醛,作为光亮剂。
糖精、萘磺酸与甲醛聚合物在硫酸盐镀液中,加入光亮剂糖精、萘磺酸、萘二磺酸、萘三磺酸与甲醛的聚合物。糖精的添加不仅能提高镀层的光亮度,而且影响镀层铁含量,从而提高镀层的延展性和结合力。
晶粒细化剂锌铁合金镀层钢板表面细微颗粒突起,其根源并非氢氧化铁沉淀,而是可溶性铁阳极氧化铁铁锈所致。美国专利介绍添加聚乙烯二醇作为晶粒细化剂,可有效改善镀层表面状况。
影响镀层中铁含量的因素
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