锌酸盐镀锌除氢变色问题的探讨

王征颢

（科文特亚表面处理（苏州）技术有限公司,江苏苏州 215124）

锌酸盐镀锌除氢变色问题的探讨

王征颢

（科文特亚表面处理（苏州）技术有限公司,江苏苏州 215124）

0 前言

锌酸盐镀锌经过近几十年的发展改进,基本上能替代碱性氰化物镀锌工艺。但在某些对产品工艺要求较高的地方仍有不足之处,例如:当镀层超过一定的厚度（＞20μm）时,脆性增加很大或不适于二次加工,即高温除氢变色的问题。

1 除氢变色及改善方法

钝化后除氢常遇到的问题是变色问题,原来鲜艳亮丽的外观变成暗灰色、不均匀的外观。这种变色的问题与钝化液种类无关,主要是由于镀液中多种有机杂质夹杂在镀层中所导致的结果,在对镀液进行一定的维护净化处理后,会得到满意的结果。

众所周知:镀液中含有大量的有机物,这些有机物在电镀过程中逐渐被还原分解到镀液中而变成有机杂质,最终被夹杂到镀层中。而无氰碱性镀锌液中大多数添加剂是通过物理吸附（范德华力）、化学吸附（化学键力）和静电吸附（静电引力）聚集吸附在电极表面,阻碍金属离子放电来提高阴极还原的超电位,从而达到获得结晶细致的镀层的目的。所以在电镀过程中,需要经常进行维护净化处理（使镀液中的有机杂质的质量浓度降低）,补加适量的光亮剂来提高阴极还原的超电位,阻碍有机杂质被吸附夹杂到镀层中。添加剂的吸附过程与电极电位存在着某种依赖关系,其只能在一定的电位范围内发生吸附。若电极电位太正或太负,吸附的添加剂在电极上会立即脱附。如果在电镀过程中适当控制阴极电位,使得电极上的有机添加剂的吸附层存在不连续的自由表面或吸附层较薄,这样在提高阴极还原超电位的前提下可减少镀层中有机杂质的夹杂。

在生产中控制适当的电流密度来控制有机杂质在电极上的吸附量,也能改善镀层的质量,减轻除氢变色的问题。笔者在实践过程中证明电流密度较小时（＜0.8 A/dm2）,在有机杂质较多情况下,镀层呈灰色,除氢后变色严重;电流密度控制较高时（＞1.0 A/dm2）,适当补加光亮剂,使电流密度在工件上分布均匀,经常对镀液维护净化处理,这样添加剂吸附较少,镀层呈光亮,除氢变色较轻。如果在实际操作比较方便的情况下,可以在电镀后先出光,烘烤除氢后,出光再钝化,这样在除氢后,变色很轻。此方法对镀层厚度要求较高,因为前后两次出光会消耗掉些镀层。

TQ 153

B

1000-4742（2011）06-0052-01

2010-11-18

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