1)分析材料成分,关注配方体系中核心材料成分,辅助产品研究
2)辅助厂家,关注配方体系中核心材料成分,定性定量分析,用于改进产品各项指标
3)可通过材料成分分析,材料测试,结合谱图库,辅助厂家评价供货商
[ 钝化膜的形成机理
三价铬钝化膜的形成机理类似于六价铬钝化, 但是不包括六价铬还原成三价铬这一步骤。首先是在酸性介质中锌被氧化剂氧化并与三价铬形成锌铬氧化物, 同时消耗酸使得接触界面的pH 升高, 然后在pH 增大的情况下三价铬化合物在表面析出, 形成一层由锌铬氧化物组成的胶状膜[ 17] 。可用以下步骤表示[ 3, 18] :¹ 锌的溶解: Zn+ 2H+ y Zn2+ + H2 { 或4Zn+ NO-3 + 9H+ y 4Zn2+ + NH3 {+ 3H2Oº 膜的形成: Zn2+ + xCr( Ó) + yH2O WZnCrxOy+2yH+
5 钝化膜的颜色
钝化膜的颜色形成取决于两个因素: 钝化膜组分的颜色和钝化膜的厚度。钝化膜组成成分颜色的不同, 得到的膜的颜色也不同; 此外, 钝化膜的厚度不同从而对光的干涉不一样, 也会产生不同的颜色[ 19] 。
三价铬钝化膜按颜色来分主要有蓝白钝、彩钝和黑钝。为了使钝化膜呈现不同的颜色, 可以在镀锌钝化液中加入各种金属离子, 如Huvar 在镀锌钝化液中引入了三价铈, 通过氧化剂把三价铈氧化成四价铈并进入到钝化膜, 而得到了浅**的钝化膜[ 11] ; 当锌层中含有镍、铁等金属时, 则可能得到黑色的钝化膜, 如Bishop 等人使用三价铬- 磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜[ 20] 。
早期的三价铬镀锌钝化液主要采用氟化物作为络合剂。如Klos 等人[ 10] 研究了一种用于锌、锌合金和镉表面钝化的镀锌钝化液, 镀锌钝化液使用前至少需加热至60 e 或者在15 e 以上, 并用催化剂催化, 催化剂一般用活性煤。采用50 g/ L CrCl3、125 g/ L NaNO3、50 g/LNaF 的溶液, 加热至65 e , 得到的配合物通式为[ Cr( H2O) 6- x Fx ] ( 3- x) + NO3, 然后溶液以质量比1B10用水稀释, 加入硝酸调整pH 至2。用热浸镀锌的直径2 cm、长20 cm 的铁棍用镀锌钝化液处理, 3 min 后取出可得到蓝色钝化膜, 根据DIN 50021 方法测试其防腐蚀性能, 其耐蚀时间可达48 h。
由于铬( Ó) - 氟- 水络合物比较稳定, 因此近年来许多学者研究了不同的络合剂体系, 并在镀锌钝化液中引入了其它具有催化作用的金属离子。Dipsol 公司的Katsuhide Oshima 等人[ 21] 研究了一种草酸络合体系的三价铬镀锌钝化液, 镀锌钝化液由4 g/ L 的Cr3+ 、20 g/ L 的NO-3 、12 g/ L 的C2H2O4、1 g/ L 的Co2+ 和含硅量5 g/L的酸性硅胶组成, 溶液pH 为213, 在30 e 下钝化40 s, 水洗干燥后可得到淡蓝色的钝化膜, 根据JIS-Z-2371 方法可通过盐雾实验500 h, 若经过后续处理耐蚀性能可更高。R1Sarmaitis 等人[ 22] 研究了硝酸铬- 丙二酸- 钴盐体系, 溶液含有012 mol/ L 的硝酸铬、013 mol/ L 的丙二酸、0102mol/ L 的二价钴盐, pH 为116~ 210, 室温浸渍30~ 60 s, 可得到略带彩色的蓝白钝化膜, 中性盐雾实验可达到192~ 240 h。实验还发现当溶液中三价铬与有机酸形成配合物时, 能得到较好的外观和耐蚀性能。
7 结论
随着人们对环境和自身健康的重视, 禁止使用六价铬钝化已成为一种趋势。作为最有可能替代六价铬钝化的产品, 三价铬钝化技术必将引起更多研究者的关注。为了得到适合工业化生产的三价铬钝化膜,今后还有必要对以下两个问题进行着重研究:
( 1) 研究更适合的络合剂, 以便形成动力学更不稳定的三价铬配合物, 使三价铬能有效的析出;
( 2) 选择添加适当的金属离子, 加速钝化膜的形成, 改善钝化膜的外观并增加钝化膜的耐蚀性等性能。
传统的是铬酸盐钝化、现在一般用三价铬钝化或无铬钝化。 配方一般不会公开的。
钝化液能使金属表面呈钝态的溶液。一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀后处理。目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态,提高其抗蚀性,并增加产品美观。通过配方分析可知常用的钝化液主要成分是铬酸、硝酸、硫酸。但由于铬酸造成环境污染,在某些场合,产品要求银白色或蓝白色,则经三酸钝化处理后生成的彩虹色钝化膜,还可以再经过碱液漂白处理(白色钝化),但镀层的耐蚀性能下降。
详细的可以进一步详谈
各有各的好处和用途,硫酸锌的上镀速度快,成本低,所以多用于要求速度的管路电镀,氯化钾酸性镀锌的表面光泽度好,多用于对外观要求较高的零件滚镀或是挂镀。
至于配方的话,最好是LZ询问添加剂供应商,让他们提供,因为每种添加剂不同的话,主盐要求也是不一样的,除非LZ考虑连添加剂也自己配,可以参考电镀手册,但是根据你镀的零件不同,配方也是不一样的,就拿管路来说,硫酸锌500 g/L,硫酸铝30 g/L,明矾50 g/L,硫酸钠50 g/L;铸铁件的话硫酸锌300 g/L,硫酸铝2 g/L,硫酸钠250 g/L,26萘二磺酸钠3 g/L,硼酸250 g/L,葡萄糖3 g/L。
希望回答对LZ有帮助
现将二者电镀工艺的优缺点粗略总结如下:氯化钾镀锌(即酸性镀锌): 优点:1、镀层鲜艳。2、镀覆速度快,效率高,成本较低。 缺点:1、镀锌层为片状,结合力差,易脱落。2、防腐能力差,镀层的耐盐雾性能实验无法保证。3、镀层脆性大,时间长钝化膜易变色。锌酸盐镀锌(即碱性镀锌): 优点: 1、 镀层结合力较好,镀锌层为柱状结构;2、防腐蚀能力强,镀层的耐盐雾性能试验较好,可达到72小时以上;3、彩色钝化膜附着能力好,不易变色。 缺点:1、镀前处理要求较高;2、电阻率大,生产效率低;3、电镀时碱味重,刺鼻。4、色彩相对较暗,不如酸锌鲜艳。 根据两种不同镀锌的优缺点,酸性镀锌无法保证产品符合ROHS标准和要求,质量无法保证,应采用碱性镀锌工艺。
镀液配方及操作条件:氢氧化钠100-120g/L,氧化锌8-12g/L,三乙醇胺20-30mL/L,光亮剂适量(按光亮剂使用说明书进行),温度10-40度,电流密度1-25A/平方分米。配制:将各成分加水溶解,加锌粉1-2/L,搅拌1-2小时除铅等杂质,加光亮剂即可试镀。碱性镀锌要注意锌和氢氧化钠含量在工艺范围内,锌含量偏低,镀速慢,分散能力低,含量高,镀层粗糙;氢氧化钠含量低,镀层粗糙,镀速慢,含量太高,电流效率低。还有光亮剂要控制好,含量低,镀层不光亮,含量高 镀层发脆。
热镀锌助镀剂的主要成分一般为:60-40%的氯化锌、40-60%氯化铵的水 稀释剂。允许浓度为150-500g/L,波美比Be为10-35。
要根据钢件的不同而采 用不同的成分配比。
浓度低于150g/L时,容易发生漏镀,更因为钢件表面没 有有效活化,使镀层厚度不均。
而高于500g/L时,钢件表面助镀层不易干燥 ,会强烈爆锌,产生更大烟雾和锌灰。
最佳浓度为200g/L-400g/L之间。此时需注意:此锌氨比为助镀后采用烘干所用比例,烘干温度在140℃以下,因为氯化铵遇热易分解失效。
锌氨比对于助镀效果即产品质量影响不是很大,但在其他方面会有很明显的反映。氯化锌含量超过,会因钢件不易干燥而产生爆锌,烟雾增大,同时也会使铝的消耗量增加,更增加锌灰的产生。氯化铵含量超过,虽然钢件易干燥,烟雾小,但也可使铝的消耗增加,锌灰增加。
颜色:金属表面镀铬是银亮色,镀锌是锌白色。
镀锌种类更多,根据不同需要,有普通的、钝彩的、黑锌等等吧。根据不同需要采用颜色不一样。美观防锈。
作用:镀铬是通过镀层(自身稳定不氧化,且致密)隔绝金属与大气的直接接触,从而保护金属本体。而镀锌层是作为阳极保护,通过牺牲自己来保护金属本体。 这里说的金属特指铁及各种钢。
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。
镀铬层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。
在可见光范围内,铬的反射能力约为65%,介于银(88%)和镍(55%)之间,且因铬不变色,使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。
扩展资料:
镀锌溶液:
镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类。
氰化物镀液中分微氰、低氰、中氰、和高氰几类。
无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物镀液等。氰化镀锌溶液均镀能力好,得到的镀层光滑细致,在生产中被长期采用。
但由于氰化物剧毒,对环境污染严重,近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。
在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。
镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入镀锌液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
-镀铬
-镀锌
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。
锌的标准电极电位为-076V,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。
镀锌的工艺: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。氰化镀锌的最大缺点是毒性太大,对环境危害严重。
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