弱酸性鋅鎳合金共沉積過(guò)程及添加劑的研究.pdf

1、目前廣泛應(yīng)用的堿性鋅鎳合金電鍍存在著不能在低碳鋼上電鍍，鍍層光亮度不高，電流效率低，廢液處理困難等缺點(diǎn)，本文試圖開(kāi)發(fā)一種弱酸性氯化物鋅鎳合金電鍍工藝來(lái)來(lái)彌補(bǔ)堿性鋅鎳合金電鍍工藝的缺點(diǎn)。弱酸性氯化物型鋅鎳合金電鍍工藝具有電流效率高，鍍層能達(dá)到鏡面級(jí)光亮，低氫脆性，工藝簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)弱酸性鋅鎳合金電鍍體系是一種有發(fā)展前景的電鍍鋅鎳體系。本文主要對(duì)弱酸性氯化物鋅鎳合金體系的工藝、添加劑及共沉積過(guò)程進(jìn)行研究，通過(guò)正交試驗(yàn)，赫爾槽實(shí)驗(yàn)，

2、電化學(xué)工作站，SEM，XRD，EDS等方法，確定了弱酸性鋅鎳合金共沉積的工藝及添加劑。通過(guò)電化學(xué)工作站等方法研究鋅鎳合金共沉積的成核過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　初步篩選出一組鋅鎳合金鍍液的基礎(chǔ)配方：氯化鋅75g/L，氯化鎳120g/L，硼酸30g/L，氯化鉀130g/L，氯化銨90g/L。在赫爾槽實(shí)驗(yàn)中能得到了全光亮的赫爾槽試片。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，探討了各因素的影響規(guī)律，再次優(yōu)化電鍍工藝條件。對(duì)于弱酸性氯化物鋅鎳合金電鍍體系而言，鋅鎳

3、離子摩爾比，溫度，電流密度對(duì)鋅鎳合金涂層的鎳含量影響較大，而pH值及主鹽總濃度在一定范圍內(nèi)影響較小，為了保持鋅鎳合金鍍層耐蝕性能最佳，須保持合金鍍層中鎳含量在13mass％左右，所以鋅鎳摩爾離子比應(yīng)該控制在0.95-1.05之間，溫度為32-38℃，電流密度在2.0-2.5A/dm2，pH值在5.0-5.5之間。
　　改善了分散劑，提高其濁點(diǎn)，使?jié)M足生產(chǎn)要求，復(fù)配出性能優(yōu)越的組合添加劑T-908。添加劑T-908的加入能使極化增大

4、，晶粒變細(xì)，晶粒尺寸一般在20-35nm的范圍。保持添加劑濃度在4-6ml/L的范圍內(nèi)，此時(shí)耐蝕性能最佳。添加劑T-908能顯著提高鍍液的分散能力，無(wú)添加劑時(shí)分散能力T=43.38%；有添加劑時(shí)分散能力提高到T=62.43%。單側(cè)深度達(dá)到2cm，硬度是純鋅鍍層2倍以上，耐磨性能提高。電流效率在1-5A/d m2內(nèi)高達(dá)93-99%。
　　鋅鎳在弱酸性鍍液中的電沉積屬于擴(kuò)散控制下的異常共沉積，鍍層在鎳含量為約13m a s s%時(shí)主要