SF522氯化钾镀锌工艺

1、备注：镀层厚度1 2 l a , m 平方分米。以铜每吨7 万元、镍每吨3 0 万元计算。c D s 比氰化物镀铜工艺节省成本约5 2 。另外，本工艺除电解除油、镍需加温，其余均不需加温。节省大量燃煤。从以上可以看出该工艺投资少，生产工艺比较简单，而效益在3 0 左右，在全国推广应用经济效益是很可观的。3 、社会环保效益C D S 无氰、无甲醛酸性化学镀铜溶液及其工艺自2 0 0 6 年推向市场以来因具有无污染非常的环保的特点，从而引起了国内外的强烈反响，全国三十个省市自治区除西藏外，均有来人、来函、来电咨询洽谈业务。尤其是经济发达地区，浙江、天津、北京、福建、广东、四川等地。如福建省在厦门市市区进行示范推广。天津电镀工程学会每年一度召开新的技术论坛会，今年把C D S 化学镀铜工艺作为新技术论坛会的推介内容，并作为2 0 0 7 年电镀行业清洁生产的重点项目在全市推广。该项目的实施与推广，将对社会产生巨大的环保效益。因无毒，首先工人的生产环境得以改善，保证了工人的身体健康，因无毒，从而对污水的污染程度大大减少，从而减轻污水对环境和生态的污染和治理。是造福社会，造福子孙的事业。我们愿与

2、各界朋友携手并肩把这一事业推向前进。此工艺经多年的生产实践检验证明，成本低，工艺稳定。虽然得到专家和用户的一致好评，但有关C D S酸性化学镀铜的理论还需要做深入的研究和探讨。S F 一5 2 2 氯化钾镀锌工艺胡明田志斌詹益腾王健 广东省广州市三孚化工有限公司广东广州邮编：5 1 0 6 6 0摘要为消除氰化镀锌对环境的污染，实现清洁生产，本文提出采用第三代氯化钾镀锌工艺能取代氰化镀锌，其各项综合性能均能达到或超过氰化镀锌的性能。文中详细介绍了该工艺镀液的分散能力、深镀能 力，讨论了- R r - 艺镀液组分及操作条件的影响，提出了该工艺镀液的维护和注意事项。结果表明，该工艺具有工艺温度范围宽、浊点高、镀层全光亮、抗杂质干扰能力强、镀液维护简单等优点。一、前言随着目前环境的日趋恶劣，人类的环境意识也越来越强。根据国家发改委2 0 0 5 年4 0 号文产品结构调整要求，氰化镀锌正逐步被勒令退出市场。为了能满足生产厂家对镀锌性能的要求，本公司研发了第三代氯化钾镀锌组合光亮剂，该S F 一5 2 2 氯化钾镀锌光亮剂其特点如下：1 镀层全光亮，脆性小，出光速度快，适合于加厚镀锌和装饰性镀

3、锌。- - 2 0 9 - - 2 镀液低泡，抗杂质干扰能力强，光亮剂消耗量低。3 镀液浊点高，耐温性好，电流密度范围宽。4 镀液维护简便，废水处理易行。5 对于彩色钝化，不会掉皮，其结合力很好。6 镀锌层配合三价铬钝化，其耐蚀性超过氰化镀锌和无氰碱性镀锌。二、工艺配方和配制方法及工艺条件的影响1 。工艺配方挂镀滚镀 组成及操作条件 范围最佳范围最佳氯化钾1 8 0 2 3 02 1 01 6 0 。2 2 02 0 0氯化锌4 5 。6 55 54 0 6 05 0硼酸3 0 5 03 53 0 3 53 5S F 一5 2 2 柔软剂2 5 3 53 02 5 3 53 0S F 一5 2 2 主光剂1 221 22p H 值4 6 5 654 8 5 65温度1 5 一5 0 3 0 l O 5 0 3 0 D K0 5 - 4 0 安培平方分米0 5 4 0 安培平方分米阳极O # 锌O # 锌2 配制方法将计量好的氯化钾( 以色列或约旦生产，中国化肥有限公司销售) 用一定量的热水( 5 0 6 0 1 2 ) 溶解，这个过程是一个吸热溶解的过程，所以用热水溶解比较快。把计量好

4、的硼酸用一定量的热水溶解后与氯化钾溶液混合在镀槽中。把镀槽中混合液加水到2 3 左右；再把计量好的氯化锌倒入镀槽中，充分搅拌。这一溶解过程是一个放热过程。在搅拌时应该注意槽液不要溅到脸上，特别是眼睛里，如果不小心溅入应立即用流动水冲洗。必要时应立即就医。为了保证开槽顺利成功，在槽液中加入锌粉l 一2 9 L ，充分搅拌3 0 一6 0 分钟，有效置换原材料中的一些金属杂质。如铅、铜等，然后连续过滤，直到镀液清澈透明。电解用铁制波纹板作为阴极，低电流电解，直到波纹板外观为灰白色。添加S F - 5 2 2 组合光亮剂即可试镀。3 各组份作用氯化钾作为镀液中的支持电解质，对锌虽有微弱的络合作用。但其主要功能是导电和活化阳极作用。氯化钾浓度高，镀液导电性好、电阻小、槽电压低，这样能改善低电流区的镀层质量，提高镀液的分散能力，同时，锌阳极也不容易钝化。但是，并不是氯化钾越高越好，过高了也会起反作用，从而带来不良的后果。这是2 1 0 因为饱和溶液反而会降低离子活度。另外，过高浓度的氯化钾在槽液温度低时会结晶析出来，也会影响镀层质量。所以，氯化钾浓度应控制在1 8 0 2 3 0 9 L 的范围

5、，最好不要超过2 3 0 9 L 。氯化锌在溶液中是主盐，是锌离子的供体，本身也是一种导电盐。其浓度高时，电阻小，槽电压就比较低，电流效率高。但是氯化锌浓度过高会使镀层结晶粗糙和深度能力变差，锌离子浓度在一定的范围内，镀层会获得极佳的分散能力。一般氯化锌的含量在4 0 6 0 9 L 范围变动。原则上是挂镀锌比滚镀锌的含量要高一点，温度低时比温度高时含量控制得高一些。挂镀有阴极移动比没有阴极移动要低一些。如果氯化锌含量太低时，在挂镀过程中阴极上产生许多细微而密集的氢气泡，镀件表面有一层白色产物覆盖，镀层不均匀。硼酸在氯化钾镀锌溶液中是作为一种缓冲剂，起到稳定镀液p H 值的作用。这是由于硼酸是一种三元弱酸，在镀液的p H 值发生变化时能离解出氢离子和复合氢离子，从而起到缓冲作用。H 3 8 0 3 - + H 2 8 0 3 - + H +H + + O H 一_ + H 2 0这一反应是可逆的，而且硼酸能根据溶液不同p H 值释放出1 3 个H + ，反过来也能复合1 3 个H + 从而起到缓冲调节作用。如果硼酸含量较少。电流密度会增大，阴极电流密度范围就会缩小。在阴极表面因析氢而提

6、高了p H 值，O H 一就会与锌或铁杂质形成Z n ( O H ) ：或F e ( O H ) ：或F e ( O H ) ，共沉积，使镀层粗糙灰暗而失光。这一点是许多电镀工作者容易忽略的问题。当然，硼酸的溶解度较低，在含量高和槽液温度低时会重结晶出来，影响镀层质量。所以，硼酸含量最好的控制在3 0 一3 5 9 L 。4 p H 值该工艺p H 值控制在4 6 5 6 范围最好，在酸性镀锌中，存在着锌的电沉积和溶解的过程，当p H 值过高时，镀层就不光亮，并且镀层粗糙；当p H 值过低时，溶锌速度较快，上锌速度就慢，并且铁杂质在槽液的p H 值较低时不能形成沉淀，无法过滤掉造成铁杂质积累，容易产生滚桶印等弊端。5 温度该工艺的温度范围为1 0 5 0 。C ，最好温度控制在3 0 。E 以下，在这种条件下的镀层最为光亮，且无其他弊端。6 电流密度电流密度范围较宽，在镀件无烧焦的情况，最好提高电流密度，使镀层的沉积速度加快。三、镀液性能测试及其结果1 分散能力分散能测定在2 5 0 m i 赫尔槽中进行，电镀时间为l O 分钟，测厚度A 和B 点定在试片底部算起2 5 m m 高度与

7、两边间距1 0 r a m 交点处，测定所得镀层厚度，按公式：T P = B A 1 0 0 计算，取两次平均值所得T P = 2 2( 常温条件下操作，电流为认) ，说明在镀液中分散能力很好。当然，氯化钾溶液的分散能力在3 0 。C 以下时随电流密度的升高而降低。在3 0 。C 以上时随电流密度的升高而有所上升。同时氯化钾和氯化锌对其分散能力都有影响。2 深镀能力深镀能力测试我们用电筒来测定，第一，用西1 8 1 3 6 来测定，电镀在常温下进行，采用循环过滤的方式搅拌，镀1 0 分钟电压2 V 。取出用稀硝酸出光，进行三价铬蓝钝，其内壁覆盖为1 0 0 。第二，用q b l 8 1 9 5来测定，事实上，在上述同等条件下测定其内壁覆盖为9 0 以上，这说明S F 一5 2 2 氯化钾镀锌中的深镀能力是非常好的。一2 l l 四、耐蚀性对比作为第三代氯化钾镀锌光亮剂，具有良好的耐蚀性，与氰化镀锌、锌酸盐镀锌的对比实验结果如下：1 钝化工艺美国哥伦比亚三价铬钝化剂1 2 0 ：1 0 开槽p H ：1 9 ( 3 0 。C )钝化时间t ：3 0 S美国哥伦比亚封闭剂Z C S ：5

8、开槽p H ：1 0 8 ( 3 0 。C ) 封闭时间t ：5 S2 电镀工艺碱锌、类型氰化镀锌( 7 5 0 )锌酸盐镀锌( A C F l I )组分美国哥伦比亚光剂美国哥伦比亚光剂Z n O1 2 r , LZ n O1 2 9 L组成成分N a C N2 0 r , L1 2 0 9 LN a O H9 0 r , L1 2 0 9 L主光剂1 5 m L L走位剂lr 彬L光亮4 m L L净化剂l m L调整剂I m L L挂镀3 A d i n 23 A d m 2 电流密度 滚镀4 A k g4 A k g挂镀3 5 r a i n3 0 m i n 电镀时间 滚镀9 0 m i n9 0 m i n钾盐酸锌( S F - 5 2 2 ) 类型 挂镀滚镀组分Z n C L 2 ：6 0 9 LZ n C l 2 ：5 0 9 L组成成份K C l ：2 1 0 9 LK C l ：2 1 0 9 LH 3 8 0 3 ：3 5 9 LH 3 8 0 3 ：3 0 9 LS F 一5 2 2 主光剂：1 m L LS F 一5 2 2 主光剂：1 m I _ d L 光

9、亮剂 S F 一5 2 2 柔软剂：4 0 m L LS F - 5 2 2 柔软剂：4 0 m L Lp H 值5 O5 OD K ( A d i n 2 )l A d m 2电压3 V电镀时间4 0 r a i n9 0 r a i n2 1 2 - 盐雾试验测试记录永氰化物7 5 0碱性无氰A C F l IS F 5 2 2 电镀方式、单位：小时单位：小时单位：小时挂无保护剂5 69 68 0镀加保护剂7 21 2 01 5 2滚无保护剂2 43 24 8镀加保护剂3 24 89 6( 以上数据由南海美德耐化工有限公司提供)经过耐蚀性对比实验，S F 一5 2 2 氯化钾镀锌光亮剂在主盐各成分合适范围内所电镀出来的工件，其耐蚀性均能超过氰化镀锌和锌酸盐镀锌的工件。五、槽液的维护1 光亮剂要勤加、少加。2 每天用稀盐酸调整一下p H 值。3 防止铜棒、阳极铜挂钩掉入镀槽，阳极铜钩不能浸入镀液中。掉入后要及时捞出来。铜棒和铜钩上的铜绿要正常清除，防止铜绿掉人镀液中。铜的阳极棒最好用阳极罩罩起来，以避免生产过程中镀液滴落到铜棒和铜钩上。4 每天下班后要用吸铁石将掉人槽底的工件和铁屑吸出来。5 经常用稀释后的双氧水测试镀液中的铁离子，如果铁离子含量过多，要及时用双氧水处理。6 氯化钾和硼酸可根据分析剂加，加时一定要先用热水溶解，然后倒人镀槽中，切忌将固体材料直接加入。7 槽液大处理时先加3 0 双氧水2 3 m L L ，用水稀释三倍后加入，边加入边搅拌，用2 N a O H 调p H值到6 2 以上，再加入活性碳3 5 9 L ，静止2 4 小时后过滤。六、有害杂质的影响1 铁的影响镀液中最有害的离子影响就是铁离子，当镀液中的二价铁浓度达到0 2 9 L 时，镀件就会出现烧焦、镀层粗糙，同时低电流区镀层发灰，如果在滚镀槽中铁离子过量，则镀件就会有黑点，即滚桶眼子印。因此，在平时的维护过程中，要经常加入稀释后的双氧水处

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