环保型镀锌电解液中添加剂性能的比较(2)
5.2.2 氢氧化钠 15
5.2.3 DE、三乙醇胺 15
5.2.4 香草醛 16
5.3 操作及条件 17
5.3.1 电流密度对镀层的影响 17
5.3.2 搅拌对镀层的影响 18
5.3.3 pH对镀层的影响 18
5.3.4 温度对镀层质量的影响 19
5.3.5 添加剂对镀层结合力的影响 20
6 结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 课题概况及研究的意义
镀锌具有成本低, 抗腐蚀性好, 外观良好, 经过处理可获得人们喜爱和需要的各种颜色, 所以广泛应用到建筑、机电、轻工、仪表、农机和国防等各领域。可获取镀锌层的工艺方法很多, 但目前最常用的还是以氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌和氯化物镀锌三大类。[1] 自2003年我国开始实施《清洁生产促进法》起，电镀行业在采用新的技术、设备和管理理念上有了很大进步。电镀行业要持续发展，必须走清洁生产之路，必须按清洁生产的标准进行改革和创新。氰化物镀锌工艺以其范围宽、杂质容忍性好等优点在电镀业沿用至今，然而，随着人们对环保的日益关注，促使电镀工业发展无氰镀锌体系。近30年来，人们普遍用脂肪族胺与环氧氯丙烷的缩聚反应物和芳香族醛组合作为无氰镀锌体系的添加剂。其主要缺点是镀前处理要求非常严格，操作条件较窄，镀层脆性大，无法镀得较厚的镀层，而且分解产物不断积累，影响也较严重，因此无氰镀液并不能完全取代氰化物镀液。这几类镀锌溶液和镀层的性能及特性各有差别, 下面谈点粗浅认识。
碱性无氰镀锌是以碱性锌酸盐镀锌液为基础溶液，通过调整络合剂、光亮剂以及电镀规范，使镀液与镀层性能接近或达到氰化物镀锌的技术。这种技术是从20世纪60年代发展起来的，它的开发并取得成功，是人们对环境保护重视的结果。这种工艺可以说是电镀锌历史上的一次成功的工艺革命。这种工艺对钢铁几乎无腐蚀性，可以像氰化镀锌那样采用钢板焊接的镀槽，如果原来的氰化镀锌溶液想要转变成锌酸盐镀锌溶液的话，可不需要更动设备。它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。碱性镀锌有着结晶细致、成本低、文护费用低等优点，但是它相对于氰化镀锌来说，深镀能力和分散能力都较差。因此，人们一直在努力通过改变镀液的配方，改变光亮剂的性能以及加人不同种类的络合剂来寻找可以完全取代氰化镀锌的无氰碱性镀锌液，毕竟无氰碱性镀锌液对环保的意义重大[2]。
硫酸盐镀锌工艺用量较少，也是镀锌工艺中的冷门。它主要用于线材、卷板、带材和管材的连续镀锌。作为该工艺的关键材料，
硫酸盐镀锌添加剂一直沿用进口的阿拉伯树胶或天然桃胶作光亮剂，光亮电流范围较窄，光亮度不足而资源匮乏。以后改用动物胶如骨胶(明胶)或糊精等，但镀锌层外观不良而且镀好的产品在存放中易泛黄，即使补加硫脲等含氮含硫化合物，也不能解决镀层亮度不足与泛黄的问题。
传统的硫酸盐镀锌工艺比较落后，主盐成分复杂，除了硫酸锌外，还添加硫酸钠、硫酸铝等，但分散能力和覆盖能力却很差。1993年，武汉风帆电镀公司王瑞祥等率先研制了硫锌一30、硫锌一75等系列硫酸盐线材、卷板、带材、管材专用添加剂，新的硫酸盐镀锌溶液仅含硫酸锌与硼酸，成分极其简单，且pH值可以控制在pH=3．5～5．0之间长期稳定生产。十年来深受用户欢迎，改变了我国硫酸盐镀锌添加剂长期落后的面貌[3]。