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工藝解析：鍍鋅工藝的分類和選擇
www.xuanyuzs.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-05-16 13:53
鍍鋅資訊：
鍍鋅工藝主要有熱鍍鋅和冷鍍鋅兩類。冷鍍鋅又稱電鍍鋅。這里主要討論電鍍鋅。電鍍鋅種類繁多，五花八門。但從鍍鋅鍍液的PH值上分，主要有兩在類：堿性鍍鋅和酸性鍍鋅。
(1)堿性鍍鋅堿性鍍鋅工藝是指鍍液的PH值是堿性。但因絡合劑不同，又分為氰化物鍍鋅和鋅酸鹽鍍鋅兩種。氰化物鍍鋅是個很古老的鍍種。鍍液中主要有三種成分：主鹽氧化鋅，絡合劑氰化鈉和導電鹽氫氧化鈉(俗稱火堿)。早期的氰化鍍溶液中是沒有光亮劑的。隨著人們審美要求的提高，又在氰化液鍍鋅溶液中加入了起光亮作用的光亮劑。氰化鍍鋅工藝穩定，鍍層細致。鍍液分散能力好。根據氰化鈉含量的多少不同，又分為高氰，中氰和低氰鍍鋅三種。氰化鍍鋅的最大缺點是毒性太大，對環境危害嚴重。
鋅酸鹽鍍鋅是近30年來發展較快的鍍鋅工藝。它的主要成分是主鹽氧化鋅，絡合劑兼導電鹽氫氧化鈉(俗稱火堿)。為了獲得細致的分散能力好的光亮鍍層，還要加入光亮劑。國內鋅酸鹽鍍鋅的主要發展時期是20世紀70年代的大搞無氰鍍鋅年代，著名的DPE鍍鋅工藝和DE鍍鋅工藝一直使用到現在。這種工藝雖然比不上氰化鍍鋅工藝的穩定、細致。但它的最大優點是無氰。對環境的危害要小的多。現在鋅酸鹽鍍鋅有了新的發展，起泡和脆性等缺陷得到了克服，分散能力大為改進，可以和氰化鍍鋅比美。
(2)酸性鍍鋅鍍液的PH值在4-6。20世紀70年代大搞無氰鍍鋅的第二個成果便是無氰氯化銨鍍鋅。與鋅酸鹽堿性鍍鋅并駕齊驅。它以氯化鋅為主鹽，氯化銨為絡合劑及導電鹽。檸檬酸，氨三乙酸為輔助絡合劑。聚乙二醇和硫脲作鍍層細化劑。從這種鍍液中獲得的鍍層細致，分散能力好。鍍液毒性小。但缺點主要是鍍液不穩定，散發出來的氯化銨氣體對電鍍設備腐蝕性很大。電流效率也較低。對雜質敏感性強。工作溫度范圍窄。現已基本上被氯化鉀鍍鋅工藝所淘汰。
氯化鉀(或氯化鈉)鍍鋅工藝是20世紀80年代發展起來的一種全新無氰鍍鋅工藝。它主要成分為：氯化鋅主鹽，一般使用含量為70-90g/L。氯化鉀作導電鹽，使用含量從140-280g/L不等，根據不同需求可任意調整。硼酸作PH值緩沖劑，以穩定PH值在4.6-5.6之間。由于這種鍍液是在室溫條件下工作，硼酸的溶解度不高，一般含量控制在25-30g/L。
單獨靠這三種成分是鍍不出合格鋅鍍層來的。還要加入一些添加劑才能獲得光亮、細致的鍍鋅層來。氯化鉀鍍鋅的優點是鍍液穩定、鍍層光亮細致且成本低、電流效率高、無毒。缺點是鍍液的分散能力比堿性鍍鋅稍差，鍍層的脆性也較大。盡管如此，氯化鉀鍍鋅一面世，立刻普遍受到歡迎。發展十分迅速，已占據鍍鋅的半壁江山。從市場上看，目前鍍鋅工藝主要是兩個鍍種：堿性鋅酸鹽和酸性氯化鉀鍍鋅。其他鍍鋅工藝均已相形見拙，緩慢退出歷史舞臺。
酸性鍍鋅工藝中還有一種硫酸鹽鍍鋅工藝。它的主要成分是主鹽硫酸鋅。含量在250-500g/L之間。明礬或硫酸鋁作導電鹽。含量在30-50g/L之間。導電鹽也有加入硫酸鈉或氯化鈉的。除了上述幾種外，還要加入一些添加劑，作用是使鍍層細致。最早是采用糊精或樹膠，后來發明了一些專用光亮劑使鍍層更加光亮細致。硫酸鹽鍍鋅的最大優點是可使用較大電流密度(1-5A/dm2)，鍍速快。但缺點是鍍液的分散能力很差，不宜用來鍍較復雜工件。
由于它的特殊性，硫酸鹽鍍鋅主要用在鍍鐵絲、鋼帶、鋼板等形狀簡單，連續化生產性強的行業。除了上述幾種常用的鍍鋅工藝外，還有焦磷酸鹽鍍鋅、氟硼酸鹽鍍鋅、羥酸鹽鍍鋅等工藝，但應用不多，不再介紹。
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