碱性锌酸盐镀锌添加剂的研究

www.xbxmw.com　　2008-8-25 18:37:35　　　　
前言
    镀锌层是一种应用最为广泛的功能防护性镀层，对钢铁基体具有优良的防护作用。经过钝化处理的镀锌层不仅可获得各种色彩，增加装饰效果，而且大大提高了镀层耐蚀性。镀锌应用相当普遍，是电镀生产量最大的镀种之一。
    目前国内外镀锌主要分为氰化物镀锌、碱性锌酸盐镀锌和氯化物镀锌三大类。碱性锌酸盐镀锌不含氰化物，锌金属浓度低，有利于三废治理。除此之外，相比其他镀锌体系，碱性锌酸盐镀锌在运行成本、设备寿命等方面具有明显优势，这使碱性锌酸盐镀锌的应用范围越来越广⋯ 。碱性锌酸盐镀锌的核心技术是添加剂的开发。当前，国内使用最多的碱性无氰镀锌添加剂仍然是70年代开发出来的DE和DPE—m并辅以醛类增光剂的组合型添加剂。这种传统的添加剂虽具有优异的光亮度，可与氰化镀锌相媲美，但存在光亮范围狭窄、分散能力差及脆性大等工艺缺点¨。为克服以上工艺缺点，得到性能更加优异的镀锌层，研发出了CZ镀锌工艺，其中载体光亮剂CZ是新近研发出来的，主光亮剂仍然采用传统光亮剂ZB．80。本工作就该工艺的性能进行了相关研究。
    1 试验
    1．1 仪器
    HL-10ATM型Hull Cell试验仪，DJH．E型电解式测厚仪，CHI660B电化学系统，101．3型电热鼓风干燥箱，JEOL JSM-55IOLV扫描电镜仪(SEM)，EDAX能谱仪，分析天平。
    1．2 镀液配方及工艺条件
    ZnO           12 g／L
    NaOH          120 g／L
    CZ            1．2—1．6mL／L
    ZB．80         4mL／L
    阴极电流密度     0．5—4．0 A／dm2
    温度             10—40℃
    1．3 试验方法
    1．3．1 添加剂的组成
    (1)CZ为载体光亮剂，是采用一种含多种官能团的酰胺和其他胺混合后与多卤代烃交联所得新型大分子聚合物。其作用原理与传统的DPE．m相当。
    (2)主光亮剂ZB-80为自制，大多采用在阴极还原的有机醛、酮类化合物或者氯化苄与含氮杂环化合物反应的产物。
    1．3．2 电化学测试
    采用动电位扫描法测定阴极极化曲线。研究电极为0．785cm 的钢片，背面用环氧树脂绝缘。辅助电极为1cm 的铂片。参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，通过盐桥与电解池相连。扫描速度为50 mV／s。溶液温度(12±1)℃ 。
    1．3．3 镀液及镀层性能测试
    (1)光亮范围的测定采用267 mL Hull槽试验进行测定，电流0．5～2．0 A，时间10 min，温度25℃ 。
    (2)分散能力的测定 采用Hull槽试验法测定镀液的分散能力。阳极为可溶性锌板，通电时间为10 min，电流1 A，镀液温度恒定在25℃ ，试片为铁片。

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