【正文】 的組成及溫度 。 增加游離堿和提高溫度 ， 能使致鈍電流密度增大；降低游離堿及溫度則反之 。 通常最佳陽極電流密度范圍為 ～ ， 鍍液中的錫含量 、 碳酸鹽 、 醋酸鹽等對此幾乎無影 響 。 50 (1)錫酸鹽 錫酸鈉 (鉀 )是主鹽 。 主鹽濃度增高有利于提高陰極電流密度 ， 加快沉積速度 。 但主鹽濃度過高時 ，陰極極化作用降低 ， 鍍層粗糙 ， 溶液的帶出和其它損耗均增加 ， 成本提高；主鹽濃度過低時 ， 雖能提高溶液的分散能力 ， 鍍層潔白細(xì)致 ， 但陰極電流密度 、 陰極電流效率和沉積速度都明顯下降 。 一般以控制主鹽中錫的含量在40g/L左右為好 (快速電鍍中可高達(dá) 80g/L， 滾鍍時則適當(dāng)?shù)托?)， 此時既有較高的鍍液分散能力 ， 又可得到結(jié)晶細(xì)致的鍍層 。 錫酸鈉的含錫量應(yīng)在 41％ 以上 ， 錫酸鉀的含錫量應(yīng)在 38％ 以上 ， 以保證主鹽的質(zhì)量 。 51 (2)氫氧化鈉 (鉀 ) 苛性堿是堿性鍍錫不可缺少的成分 ，除能提高溶液導(dǎo)電性外 ， 其主要作用如下 。 a、 防止錫酸鹽的水解 錫酸鈉 (鉀 )是弱酸強(qiáng)堿鹽 ， 易水解： Na2SnO3+2H2O→H2SnO3↓+2NaOH K2SnO3+2H2O→H2SnO3↓+2KOH 在鍍液中保持一定量的游離堿 ， 可使上述水解反應(yīng)向左行 ， 從而防止錫酸鹽的水解 ， 起到穩(wěn)定溶液的作用 52 b、 使陽極正常溶解 當(dāng)陽極電流密度和鍍液溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時 ， 保持一定游離堿量可使陽極以 Sn4+正常溶解 ， 即進(jìn)行如下陽極反應(yīng)： Sn+6OH－ →SnO32－ +3H2O+4e 游離堿含量過高時 ， 陽極電流效率降低 ， 陽極不易保持金黃色 ， 出現(xiàn) Sn2+的陽極溶解 ， 鍍層質(zhì)量下降 ， 鍍液不穩(wěn)定；而其含量過低時 ， 陽極易鈍化 ， 鍍液分散能力下降 ， 鍍層易燒焦 ，同時鍍液中還會出現(xiàn)錫酸鹽的水解 。 通?？刂朴坞x堿量在7g/L～ 20g/L為宜 。 53 c、 抑制空氣中二氧化碳的有害影響 鍍液中的 [Sn(OH)6]2－絡(luò)離子能吸收空氣中的二氧化碳 ， 按下式分解： [Sn(OH)6]2－ +CO2 → SnO2 +CO32－ +3H2O 保持一定量的游離堿可吸收空氣中的二氧化碳 ， 生成碳酸鈉 (鉀 )， 可抑制二氧化碳對主鹽的影響 。 d、 使 [Sn(OH)6]2－ 電離度降低 ， 提高陰極極化 。 當(dāng)游離堿濃度過高時 ， 會使陽極的鈍化膜溶解 ， 此時應(yīng)加入少量的冰乙酸來調(diào)整 。 含量低時 ， 陽極的表面會結(jié)上一層殼垢 ， 此時應(yīng)補(bǔ)加一定量的氫氧化物 。 54 (3)醋酸鈉 (鉀 ) 某些鍍錫溶液中加入醋酸鹽 ， 以期達(dá)到緩沖作用 ， 實際上堿性鍍錫液中 pH值為 13， 呈強(qiáng)堿性 ，醋酸鹽不可能起緩沖作用 。 但是 ， 生產(chǎn)中常用醋酸來中和過量的游離堿 ， 起控制游離堿的作用 ， 故在鍍液中總是有醋酸鹽存在 。 (4)雙氧水 雙氧水是在生產(chǎn)中出現(xiàn)陽極溶解不正常 ，產(chǎn)生 Sn2＋ 離子時作為補(bǔ)救措施而加入 ， 以防止形成灰暗甚至海綿狀的沉積層 ， 因為雙氧水可以將溶液中的 Sn2+氧化成 Sn4+。 少量雙氧水在鍍液中會很快分解而不永久殘留 ，其加入量視 Sn2+的多少而定 ， 一般為 1mL/L—2mL/L， 如加入過多會降低陰極電流效率 。 也可以加入少量 (如 )過硼酸鈉來氧化 Sn2+。 55 (5)電流密度 提高陰極電流密度可相應(yīng)提高沉積速度 ， 但陰極電流密度過高時 ， 陰極電流效率顯著下降 ， 而且鍍層粗糙 、 多孔及色澤發(fā)暗；陰極電流密度過低時 ， 沉積速度減小 。 陰極電流密度的高低應(yīng)根據(jù)鍍液溫度 、 錫酸鹽濃度 、游離堿含量及錫酸鹽類型 (鈉鹽或鉀鹽 )確定 。 陽極電流密度過低會使得陽極的鈍化膜消失 ， 因此要注意電流密度的調(diào)節(jié) 。 若陽極表面發(fā)黑表明陽極電流密度過高 ，應(yīng)調(diào)節(jié)電流密度 ， 并應(yīng)取出陽極 ， 用酸清洗至潔凈 。 56 (6)溫度 提高溫度能使陽極和陰極電流效率增加 ， 并可得到較好的鍍層 。 但溫度過高 ， 能源消耗大 ， 鍍液損耗多 ，同時陽極也不易保持金黃色膜 ， 易產(chǎn)生 Sn2+而影響鍍層質(zhì)量和鍍液穩(wěn)定性；溫度過低將影響陽極的正常溶解 ， 并使陰極電流效率及沉積速度下降 。 降低溫度時 ， 必須相應(yīng)地降低陰極電流密度 ， 才能保證鍍層質(zhì)量 。 堿性鍍錫溶液一般工作溫度在 60℃ － 90℃ ， 鉀鹽體系鍍液允許采用的溫度較鈉鹽體系略高 。 57 (7) 鍍液維護(hù)與外來雜質(zhì)的去除 錫酸鹽鍍液對外來雜質(zhì)不敏感 ， 主要有害雜質(zhì)是 Sn2+離子 。 Sn2+的含量超過 ， 就會明顯影響鍍層質(zhì)量 。 所以 ， 堿性鍍錫液相當(dāng)穩(wěn)定 ， 只要控制好游離堿及防止 Sn2+的產(chǎn)生 ， 一般不會出現(xiàn)故障 。 生產(chǎn)中可通過下列現(xiàn)象來判別 Sn2+是否生成： a、 陽極周圍缺少泡沫 ， 這意味著 Sn2+開始生成 。 b、 槽電壓低于 4V時 ， 應(yīng)注意陽極上是否有金黃色膜形成 ，因為陽極鈍化時的槽電壓一般在 4V以上 。 c、 鍍液顏色呈異常的灰白色或暗黑色 ， 這是亞錫酸鹽水解 ，膠狀氫氧化亞錫開始沉淀引起的 ， 正常的鍍液應(yīng)為無色的草黃色 。 58 陽極在工作時要有一層黃綠色的膜 ， 這層膜在使用前就應(yīng)該產(chǎn)生并且在使用中一直保持存在 。 一般是在鍍錫之間用鐵為陰極 ， 當(dāng)作負(fù)載 ， 錫板為陽極 ， 在已配好的鍍液中 ， 以 2倍的電流密度進(jìn)行通電生成這種膜 。 并注意 ， 在沒有負(fù)載和通電前 ， 決不能將陽極浸入鍍液中 。 如果鍍層發(fā)黑或出現(xiàn)海綿狀 ， 表明鍍液中的二價錫離子含量過高 ， 應(yīng)用電解氧化法氧化或化學(xué)法除去 。 電解氧化法 陽極電流密度 3～ 4 A/dm2 陰極電流密度 8～ 10A/dm2 陽極 不溶性的鎳板或鍍鎳鋼板 化學(xué)法 過硼酸鈉 59 生產(chǎn)中可采取以下方法使錫陽極保持金黃色 ， 以 Sn4+形態(tài)正常溶解 ， 防止產(chǎn)生 Sn2+的生成： a、 陽極帶電入槽 ， 并始終保持陰 、 陽極面積比 ， 電鍍過程中不能斷電 。 因為 ， 不通電或陽極電流密度小時陽極以Sn2+形態(tài)溶解 。 因此 ， 當(dāng)?shù)谝徊哿慵氩蹠r ， 應(yīng)先打開電源 ，把零件掛在陰極導(dǎo)電棒上 (必須注意不能先掛陽極 )， 再按陰 、陽極面積比立即掛人陽極；零件出槽時 ， 取出一掛時應(yīng)立即補(bǔ)充另一掛 ， 交替進(jìn)行 ， 以便不 降低電流密度 ， 不斷電；最后一槽零件出槽時 ， 應(yīng)先取出部分錫陽極 ， 然后再相應(yīng)地取出零件 ， 逐步地降低電流 ， 直到完全取出零件再切斷電源 。 60 b、 陽極與導(dǎo)電棒一定要接觸良好 。 c、 陽極出現(xiàn)黑色時應(yīng)立即取出 ， 用鹽酸浸蝕后刷凈黑膜再使用 。 鍍液補(bǔ)充水時 ， 為防止錫酸鹽水解 ， 應(yīng)加堿性水 。 堿性鍍錫工藝流程 工序 工序名稱 溶 液 成 分 操 作 條 件 備 注 組 成 含量 /g L－ 1 電流密度 /Adm－ 2 溫度/℃ 時間 /min 1 驗收零件 按工藝文件要求進(jìn)行 2 除 油 汽油 除去零件的油污 3 裝 掛 用銅絲或掛具 4 化學(xué)或電化學(xué)除油 氫氧化鈉 碳酸鈉 磷酸鈉 硅酸鈉 5～ 15 20～ 25 30～ 70 3～ 10 3～ 10 50～ 70 3～ 10 陽極 1～ 2 b. 陰極 5 陽極 b. 銅件電化學(xué)除油 銅件不化學(xué)除油 化學(xué)除油時間以表 面水膜連續(xù)為準(zhǔn)