【正文】 鍍層粗糙，光亮性 ↓ ，分散能力↓ ?[Zn2+]?， ?析氫 ↑ ，陰極電流效率 ↓ ，沉速 ↓ ，同時(shí)高電流密度區(qū)易出現(xiàn)燒焦 ? （ 2） NaOH, 主要絡(luò)合劑 ? 提高鍍液穩(wěn)定、導(dǎo)電性，提高陰極極化，獲得細(xì)致結(jié)晶 ?濃度過(guò)高，易導(dǎo)致陽(yáng)極溶解太快，造成電解液成分變化，鍍層結(jié)晶粗糙 ?濃度過(guò)低，鍍液丌穩(wěn)定，易發(fā)生水解反應(yīng)： ZnO22＋ 2H2O＝ Zn(OH)2↓ ＋ 2OH 生成 Zn(OH)2沉淀，也會(huì)影響鍍層質(zhì)量。 ?日本學(xué)者土肥研究發(fā)現(xiàn)鋅酸鹽組成幵丌是 Na2nZnOn+1所表示那樣簡(jiǎn)單，若假定 NaOH濃度為 x， ZnO濃度為 y，則其組成可以用 x=αy 3/2通式來(lái)表示。幵且發(fā)現(xiàn) α 等于 10時(shí)，鍍層性能最好，現(xiàn)在使用鋅酸鹽溶液的 α 值一般都接近于 10 ? （ 3） 添加劑 ? DE和 DPE等系列添加劑都是 環(huán)氧氯丙烷和有機(jī)胺 的縮合物： ?DE— 環(huán)氧氯丙烷 + 二甲胺 ?DPEⅠ — 環(huán)氧氯丙烷 +二甲（基）氨基丙胺 ?DPEⅢ — 環(huán)氧氯丙烷 +二甲（基）氨基丙胺 + 乙二胺 縮合 ? EQD— 環(huán)氧氯丙烷 + 四乙烯五胺 + 乙二胺 ? GT— 環(huán)氧氯丙烷 + 多乙烯多胺 + 乙二胺 ? KR7— 環(huán)氧氯丙烷 + 鹽酸羥胺 環(huán)氧氯丙烷結(jié)構(gòu)式為： ?根據(jù)紅外光譜分析， DE添加劑中存在 OH、 CH2 、 N 、 CH季銨離子（ N） 及 Cl等基團(tuán)，丌存在環(huán)氧鍵 ? ?均為 水溶性表面活性物質(zhì) ， DE和 DPE型最為普及 ?添加劑 在電鍍過(guò)程中，能 吸附 在陰極表面，阻滯鋅絡(luò)離子放電，提高陰極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致。當(dāng)陰極電位負(fù)到一定數(shù)值時(shí)，添加劑就會(huì)發(fā)生 脫附 。 ?在電鍍過(guò)程中， 吸附不脫附交替迚行 ，貫穿電鍍過(guò)程始終 ?如果添加劑丌發(fā)生脫附，它就會(huì)大量夾雜在鍍層中，使鍍層發(fā)脆。 ? DE和 DPE型添加劑特點(diǎn) ?優(yōu)點(diǎn) ： 吸附電位范圍寬 ，且在鋅絡(luò)離子放電時(shí)使添加劑脫附徹底 ，因而在鍍層中夾雜較少，對(duì)鍍層性能無(wú)顯著影響 ?缺點(diǎn) ：但含量不宜過(guò)多，否則陽(yáng)極溶解較差，脆性增大，甚至鍍層起泡 （ 4） 光亮劑 Brightener ?為改善鍍層光澤，常加入光亮劑，如 香草醛、香豆素、三乙醇胺 等。 EDTA本身丌是光亮劑，但同香草醛配合使用，可顯著增加光亮效果，延長(zhǎng)光亮劑使用壽命。 ? 香草醛先溶于酒精，然后加入電解液中。 ?注意 ： – 光亮劑含量應(yīng)適宜，含量過(guò)高，容易夾雜在鍍層中，使鍍層脆性增大。 – 因此， 添加光亮劑時(shí)，應(yīng)采用少 量 不 多 加的方法 。 – 當(dāng)光亮劑效果丌顯著時(shí)，表明金屬雜質(zhì)超過(guò)允許量，應(yīng)先除去金屬雜質(zhì)，然后補(bǔ)充光亮劑。 ? 5. 工藝條件及電解液的維護(hù) （ 1） T ?工作溫度范圍較寬，一般在 1045℃ 下，均能得到合格鍍層。 – 溫度升高，電流效率增加，使用的電流密度范圍上移，沉積速度加快。但電解液分散能力有所下降，鋅陽(yáng)極自溶加速，溶液丌穩(wěn)定，故丌宜在過(guò)高的溫度下工作。 （ 2） jk ? 電流密度范圍一般在 15A／ dm2之間。 – 當(dāng)其他條件一定時(shí)，使用較高電流密度可改善電解液分散能力，提高陰極極化，有利于得到良好鍍層。 – 電流密度過(guò)高，鍍層結(jié)晶粗大，無(wú)光澤，鍍件邊角有“燒焦”的危險(xiǎn) ? （ 3）雜質(zhì)的影響和去除方法 ? 電解液配制和電鍍過(guò)程中，可能將各種雜質(zhì)帶入鍍槽內(nèi) ?陰離子 Cl、 NO3和 CrO42的影響比較明顯， Cl能在陽(yáng)極上氧化放出氯氣。 NO3和 CrO42能在陰極上還原，因而降低陰極電流效率，使低電流密度區(qū)鍍丌上鍍層。 – 去除方法：用小電流密度電解處理 。 ? 金屬離子 Fe2+， Cu2+和 Pb2+等對(duì)鍍層的影響也較明顯，當(dāng)其含量達(dá)到一定值時(shí)，鍍層出現(xiàn)條紋、發(fā)暗、脆裂、鈍化后無(wú)光澤， – 去除方法：加入鋅粉可將這些雜質(zhì)置換 出來(lái)，若用 CK77凈化劑效果更好。 ? 四 . 氯化鉀鍍鋅 ?氯化物鍍鋅繼堿性鋅酸鹽鍍鋅之后又一無(wú)氰鍍鋅工藝，已基本成熟 ,有 氯化銨和氯化鉀型 兩大鍍液系列。 ?氯化銨型鍍液 對(duì)設(shè)備腐蝕性較強(qiáng)，廢水處理較難，目前使用有降低趨勢(shì) 氯化鉀型鍍液 優(yōu)點(diǎn) ： （ 1）成分簡(jiǎn)單，鍍液穩(wěn)定性好； （ 2）鍍層光亮，內(nèi)應(yīng)力??； （ 3）鍍液分散能力及覆蓋能力好， 電流效率高(95%~100%) （ 4） 廢水處理容易 。 缺點(diǎn) ： （ 1）對(duì)添加劑和光亮劑依賴性大， （ 2）分散能力不如氰化鍍鋅 , （ 3）對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng) ? 氯化物鍍鋅工藝 1 典型配方 2 電極反應(yīng) ?陰極反應(yīng)： ? Zn2＋ ＋ 2e=Zn ? 2H＋ ＋ 2e=H2↑ ?陽(yáng)極反應(yīng)： ? Zn2e=Zn2+ ? 2H2O4e＝ O2↑+4H+ 3. 鍍液光亮劑 ?本工藝屬于簡(jiǎn)單鹽體系鍍液，若鍍液中不加光亮劑，所得鍍層粗糙疏松，呈海綿狀，因此 光亮劑的選擇是關(guān)鍵 。 主光亮劑 光亮劑組分 載體光亮劑 輔助光亮劑 ? 生產(chǎn)上應(yīng)用的光亮添加劑由三種組分按一定比例混合而成 三種組分作用不同 ， 具有協(xié)同效應(yīng) ，使得鍍層結(jié)晶細(xì)致，光澤性好，沉積均勻 （ 1）主光亮劑 ? 作用 ： 吸附在陰極表面，增大陰極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致、光亮；有些還能增大極化度，改善鍍液分散能力 ? 類型 ：芳香醛、芳香酮類、雜環(huán)化合物（雜環(huán)醛和雜環(huán)酮類）。 芳香醛： 洋茉莉醛、大茴香醛、香草醛、苯甲醛、 鄰（對(duì)）氯苯甲醛 、藜蘆醛、肉桂醛、糠醛、雜環(huán)醛等。 芳香酮 ： 卞叉丙酮 （二 ~、胡椒叉 ~）、 乙炔基苯基酮 、二硫茂甲叉基丙酮、甲基（氨基、氯化）萘乙酮、聚乙烯吡咯烷酮等。這些均 具有乙烯基取代羰基化合物結(jié)構(gòu)單元 ： 如卞叉丙酮結(jié)構(gòu)為： 卞叉丙酮 廉價(jià)且鍍層光亮，內(nèi)應(yīng)力小，整平能力好，故在氯化鉀鍍鋅中一直被采用。 R3 R4 O —C＝ C—C—R —C＝ C—C— O （ 2）載體光亮劑 :非離子型表面活性劑，起 增溶作用 ? 主光亮劑只有在某些助溶劑作用下，才能呈極高分散度分散在電解液中。這種助溶劑稱載體光亮劑 ? 類型 ： 高級(jí)脂肪醇 + 環(huán)氧乙烷（加成） ? 平平加 烷基苯酚 + 環(huán)氧乙烷（加成） ? OP （ TX ）乳化劑 高級(jí)脂肪醇 + 環(huán)氧乙烷 + 環(huán)氧丙烷（共聚） ? 聚氧乙烯醚嵌段共聚物 ? 結(jié)構(gòu) ： 平平加（聚氧乙烯脂肪醇 醚 ）： R— O— (CH2CH2O)nH OP乳化劑（辛基酚聚氧乙烯 醚 ）： C8H17 — O— (CH2CH2O)nH n=1021 （ 3）輔助光亮劑，不主光亮劑配合使用 作用 ：具有 和主光亮劑協(xié)同效應(yīng) ，增大陰極極化，改善低電流密度區(qū)鍍層光澤，防止高電流密度區(qū)燒焦，提高鍍液分散能力和深鍍能力。 類型 ：芳香族羧酸（鹽）、磺酸鹽等，如煙酸、亞甲基雙萘磺酸鈉、肉桂酸（鄰氯 ~、鄰羧基 ~）、苯甲酸鈉等。 4. 電解液成分作用及工藝參數(shù)的影響 （ 1） ZnCl2 主鹽 ， 4590 g／ L ? 含量過(guò)低，易出現(xiàn)濃差極化，降低電流密度上限，在高電流密度區(qū)易發(fā)生燒焦。 ? 含量過(guò)高，將會(huì) 影響鍍液分散能力和深鍍能力 ，鍍層粗糙，鍍液帶出損失增加。 ? 可采用 較高的鍍液溫度、采用陰極移動(dòng)或滾鍍方法，降低鍍液濃差極化，以適當(dāng)降低 ZnCl2含量。 （ 2） KCl 180230 g／ L ? 改善鍍液導(dǎo)電性，降低槽壓，提高分散能力。 ?濃度過(guò)高且溫度較低時(shí)，會(huì)析出氯化鉀結(jié)晶； [Cl]過(guò)高，鋅陽(yáng)極自溶加速。 ?濃度過(guò)低，電導(dǎo)下降，惡化分散能力，鍍層光澤度下降 ?可用 NaCl代替 KCl，但綜合效果不如鉀鹽體系 （ 3） H2BO3 硼酸 20～ 30g／ L，緩沖劑，維持 pH值恒定 ? 含量過(guò)低，緩沖效果差；含量過(guò)高且溫度較低時(shí)，將會(huì)有結(jié)晶析出 （ 4）組合光亮劑 主光亮劑，載體光亮劑和輔助光亮劑 ? 組合光亮劑按一定比例混合，注意配槽和補(bǔ)加區(qū)別。 ? 應(yīng)視不同各組分消耗量進(jìn)行補(bǔ)充。 ? 含量過(guò)低，鍍層不光亮。含量過(guò)高，易粘附于表面，或夾雜在鍍層中，使鈍化困難或鈍化膜不牢固，造成鍍層內(nèi)應(yīng)力增大，影響機(jī)械性能。 （ 5） pH值 ? pH值 ↓↓，大量析氫，降低陰極電流效率，加速陽(yáng)極自溶解?[Zn2+]升高，降低電解液分散能力。 ? pH值 ↑↑，鍍層粗糙、不光亮。當(dāng) pH＞ 6時(shí)， ZnO水解為Zn(OH)2， Zn(OH)2在鍍層中夾雜，使鍍層發(fā)黑，發(fā)脆；若Zn(OH)2粘附于陽(yáng)極表面，還會(huì)造成陽(yáng)極鈍化。 （ 6） T 1050℃ ? T與組合光亮劑種類密切相關(guān)。若組合光亮劑 濁點(diǎn) (溶液由清澈開(kāi)始變混濁時(shí)的溫度 )較高，則可使用較高溫度 ? 主光亮劑靠 載體的增溶作用 而