电镀锌及合金配方工艺技术解析

电镀锌及合金配方工艺技术解析

1 前言

   长期以来，锌及锌合金主要用做防护性镀层。金属锌防腐性能好，很大一部分用于金属防腐的喷镀、热浸镀和牺牲阳极上。锌合金摩擦系数小。锌铝阻尼合金能降低工业噪音和减轻机械振动。锌合金还具有超塑性和超**度。因此镀锌工艺一直是国内外长期以来研究热点。为进一步提高其耐蚀性，人们提出了在传统工艺的基础上改善镀层质量的新技术，如镀锌、锌铝合金电镀，锌镍合金电镀，锌铁合金电镀，锌锰合金电镀等。

   目前中国市面上在镀锌及合金添加剂做的比较有名的公司有科文特亚、赛德克、哥伦比亚、恒捷、厦门宏正、风帆、奥邦等几家公司。

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2 锌电镀

2.1 概念

   电镀锌也叫冷镀锌，是利用电解设备将工件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极；在工件的对面放置锌板连接在电解设备的正极，接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动，就会在工件上沉积一层锌。利用的是电解，在制作表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。

2.2 镀锌分类

   镀锌可以分为**物镀锌，氯化钾镀锌，碱性锌盐镀锌，硫酸盐镀锌等。

2.3 电镀锌工艺影响因素

   电流密度对镀锌产品的外观和耐蚀都有重要的影响。电流密度越高，电镀层的腐蚀电位越高，腐蚀速率降低，耐蚀性增强。体系镀液是影响镀锌品质好坏的另一个非常重要的因素，不同的体系要考虑浓度的配比，温度，PH等。另外，伴随材料发展出现一些新材料的镀锌方法，比如各种合金、纳米结构的锌。

3锌合金电镀

   所谓锌合金，是指电镀合金中以锌为主要金属，其含量要在51%以上(质量百分数)。除此之外，还含有一种或几种其他金属。例如:锌镍合金(含镍l0%左右)、锌铁合金(分高铁合金和低铁合金，前者质量百分数为7%以上，而后者为<1%)、锌铜合金(俗称白铜，含铜质量百分数为15%~25%)。

3.1 Zn-Ni 合金电镀

   Zn-Ni合金电镀常用配体有多胺类，烷醇胺类，氨基羧酸盐、含氧羧酸盐、多元醇类等；常用光亮剂包括有机化合物和无机化合物两类，有机化合物主要是胺类与环氧类化合物的缩合物、芳香醛类等，无机化合物主要是氧化碲、亚硒酸及其盐、碲酸及其盐。

 3.2 Zn-Al合金电镀

   锌和铝都是活泼的两性金属。而两种金属中以铝在前处理相当为困难，所以必须控制铝的含量，一般需电镀的锌合金材料，铝的含量不应超过4%，铝含量过高，将使电镀难以进行。

3.3 锌合金电镀工艺

   锌合金电镀工艺过程：冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→电镀锌合金

4展望

   电镀锌和锌合金是钢铁的主要防护性镀层。近几年，碱性锌酸盐镀锌及低、中氰镀锌工艺有了改进，主要是光亮剂有所突破，应用量逐年增加。在镀锌及锌合金方面，向着提高耐蚀性，装饰多样化，降低污染，降低成本等方面进一步发展。近十年来，锌合金的研究和应用异军突起，特别是锌与铁族金属形成的二元合金，由于该类合金具有良好的代镉镀层（特别是锌-镍合金）。锌合金的研究与应用对提高防护层质量，减薄镀层，节约金属，减少污染和降低成本等有重要意义。

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