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镀锌
(表面处理技术)
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镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。
镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。冷镀锌又称电镀锌。这里主要讨论电镀锌。电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的PH值上分,主要有两在类:碱性镀锌和酸性镀锌。
碱性镀锌
碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。但因络合剂不同,又分为氰化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。氰化物镀锌是个很古老的镀种。镀液中主要有三种成分:主盐氧化锌,络合剂氰化钠和导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。早期的氰化镀溶液中是没有光亮剂的。随着人们审美要求的提高,又在氰化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据氰化钠含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。氰化镀锌的缺点是毒性太大,对环境危害严重。
锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。它的主要成分是主盐氧化锌,络合剂兼导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代,的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用着。这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。但它的大优点是无氰。对环境的危害要小的多。锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和氰化镀锌比美。
酸性镀锌
镀液的PH值在4-6。20世纪70年代大搞无氰镀锌的第二个成果便是无氰氯化铵镀锌。与锌酸盐碱性镀锌并驾齐驱。它以氯化锌为主盐,氯化铵为络合剂及导电盐。柠檬酸,氨三乙酸为辅助络合剂。聚乙二醇和硫脲作镀层细化剂。从这种镀液中获得的镀层细致,分散能力好。镀液毒性小。但缺点主要是镀液不稳定,散发出来的氯化铵气体对电镀设备腐蚀性很大。电流效率也较低。对杂质敏感性强。工作温度范围窄。现已基本上被氯化钾镀锌工艺所淘汰。
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫...