提示信息_中国电镀网镀锌加工厂家讲解氯化钾镀锌工艺生产中的常见故障
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镀锌加工厂家讲解氯化钾镀锌工艺生产中的常见故障 & &&1.液面浮油 & &&镀锌加工厂家-在采用氯化钾镀锌工艺进行生产过程中,有一些电镀厂的镀液容易产生浮油(漂在液面上的一种油状有机物)。其产生的原因主要为:(1)前处理除油不佳,槽中有大量的有机油脂,与表面活性剂形成皂化等;(2)镀液中有较多的铁杂质,镀液一般很混浊;(3)氯化钾的质量浓度过高;(4)添加剂配比有问题,添加剂中某类载体过多等;(5)镀液的pH值&6。 & &&氯化钾镀锌液面浮油的黏度大,易黏在槽壁、挂具、滚桶、阳极及镀件上或沉淀于镀液底部,难以彻底清除。氯化钾镀锌液是弱酸性的,本身不具有除油能力。导电盐氯化钾对镀液的浊点有很大影响,在高温季节,当镀液中有较多铁杂质时,添加剂的浊点会大幅下降。随着组合型添加剂中某类载体添加剂的不断积累,与电镀液中的悬浮物和镀件中带入的油污及三价铁离子共同作用,形成酸性且黏度大的油渍,严重影响镀层质量。 & &&找到液面浮油产生的原因后,解决起来就比较容易了。要选择大品牌的氯化钾镀锌添加剂,保证前处理后镀件表面无油,无锈,无挂灰,夏天镀液中氯化钾的质量浓度不应过高,控制镀液的pH值在5.6~6.0,镀液温度不宜过高,对于已产生浮油的镀液可按大处理方法进行认真处理,可除掉已产生的浮油。 & &&2&蓝白钝易泛彩泛黄 & &&氯化钾镀锌蓝白钝化的色调比无氰碱性镀锌的色调更艳丽、更易控制(无氰碱性镀锌更易泛黄泛彩),但该工艺也有许多常见故障。 & &&2.1镀锌层的问题 & &&首先与镀层的厚度有关系,一般要求镀层厚度&4&m,特别是对三价铬蓝白钝化而言,镀层过薄会出现以下问题:(1)蓝白的色调不佳,易泛彩泛黄;(2)钝化膜放置后易发白(黑)点(当钝化后清洗不良及烘干不彻底时更易出现)。 & &&其次是镀层的纯度,镀液中的重金属杂质(如铜、铅等)较多时,低电流密度区的镀层钝化色泽不良,整体易泛彩泛黄,特别是铁杂质过量时,易大面积泛彩泛黄。镀液中的有机杂质是造成蓝白钝化时泛彩泛黄的主要原因之一,一般有如下规律:(1)镀液越老化(有机和重金属杂质多),越易出现;(2)镀层越光亮,越易出现;(3)生产电流密度&1.5A/dm2时更易出现,电流密度越大的部位,越易出现;(4)当镀液中残留有微量氧化物时,易出现。 & &&2.2六价铬蓝白钝化液 & &&配制六价铬蓝白钝化液时对原材料纯度的要求比较高,最好是用去离子水,最低标准是用城市自来水。使用井水、河水等配制蓝白钝化液,镀层易泛彩泛黄是必然结果。钝化用槽只能使用塑料槽,否则会带入大量杂质。 & &&配制六价铬蓝白钝化液时,不得使用双氧水来还原产生三价铬,因为双氧水还原产生的三价铬会使镀层泛彩。最好使用还原剂还原三价铬。对清洗水也有要求,最低标准是用城市自来水,井水、河水作清洗水时,镀层也易泛彩泛黄。正确维护钝化液需定时检测钝化液的pH值,大多数六价铬蓝白钝化液的pH值应控制在1.0~1.5,三价铬蓝白钝化液的pH值控制在1.6~2.2。蓝白钝化液中锌离子或铁离子超标时,也会引起镀层泛彩泛黄。这一点对市售的三价铬蓝白钝化液格外重要,因为铁杂质超标后,镀层耐蚀性下降,NSS不过关,极易泛黄泛彩。镀银加工厂家 & &&2.3钝化操作及后处理 & &&首先是钝化时间,六价铬蓝白钝化的pH值为1.0~1.5,钝化时间一般都比较短;三价铬蓝白钝化的pH值为1.6~2.2,钝化时间可略长些。不同的方法其最佳浸渍时间也不同,工件在钝化液中浸渍时间过长或过短都会引起钝化膜泛彩泛黄,最好由专人掌握钝化时间,以保证钝化膜的色泽。不论是六价铬还是三价铬的蓝白钝化,其最佳温度均为20~25℃。为获得优质的蓝白钝化膜,空中停留时间也十分关键。另外,钝化时注意装载量不宜过大,最后要注意的是清洗水的水质。对于三价铬蓝白钝化,不可用热水烫干,必须在70~90℃的烘箱内烘干为好。蓝白钝化时最好用强度适当且分布均匀的压缩空气进行搅拌。 & &&3&低铬彩钝易脱膜褪色 & &&光亮氯化钾镀锌时,镀液中添加了较多有机添加剂。这些有机物由于种种原因会夹杂在镀层中或吸附在镀层表面。如果添加剂的质量不佳、添加过量或镀后清洗不干净,都会产生不良后果。 & &&(1)当镀层中夹杂过多的有机物,在钝化过程中因膜首先被溶解,结果有机物暴露出来,夹杂在工件表面起隔离作用而使膜脱落或褪色。 & &&(2)清洗不彻底,工件表面吸附的有机物会在成膜过程中和工件存储过程中把六价铬还原成三价铬,过多的三价铬可能会影响彩钝膜的结合力或使之变浅褪色。 & &&(3)由于钝化前清洗不认真或清洗不够,会带入大量的氯离子,虽然少量的氯离子有利于成膜的进行,但过量会使膜过厚而易脱落。 & &&(4)由于镀前处理时没有彻底清除油污及氧化膜,造成局部镀层结合力不好,导致钝化膜脱落。 & &&(5)镀锌液工艺控制不当,使镀液不稳定,局部导电不良,造成镀层疏松、脆性大及结合力差等缺陷。 & &&(6)钝化剂硫酸根和氯离子的质量浓度过高时,成膜过快过厚,时间上很难掌握,时间短色泽浅,时间长则膜厚易脱膜。钝化液中的锌离子和铁离子过多会造成溶液老化,钝化膜易脱膜,耐蚀性下降。调整pH值时使用硝酸,但硝酸的质量浓度也不能过高,否则pH值过低,膜溶解快,使膜变薄,结合力不牢固易脱膜;当pH值高时,则会发生色泽差,易发雾,pH值控制在1.5左右为好。另外,温度高时成膜快,膜厚且疏松,易脱膜,当温度在15~25&C时,结合力比较好。 & &&(7)钝化操作时,大小不同的工件在钝化液中摆动和抖动不好会造成工件与钝化液的交换不同,也易造成工件边缘等部位易脱膜。 & &&因此操作时一定要适当摆动和抖动,最好使用压缩空气搅拌。工件在钝化过程中,中途不可停顿或露出液面,否则易脱膜。另外在电镀过程中电流密度要适当,不可过大,挂镀一般为1A/dm2即可。电流密度过大时,镀层中夹杂过多的有机物,虽然镀层特别光亮,但是膜的结合力减弱,且镀层脆性增加。 & &&(8)低铬彩钝对镀层几乎没有抛光作用。出光可以除去一些吸附在镀层表面的有机物,因此低铬彩钝前一定要出光,以获得光泽均一、表面状况良好的镀层,同时保证了钝化膜的外观质量与膜层的结合力。 & &&(9)钝化后工件应先在空中停留十几s,再在静止的水中清洗数次,然后可用60℃左右的热水烫一下,最后在60℃左右的烘箱中烘干,以提高彩钝膜的硬度和结合力,注意烘干温度要一致。 & &&更多关于电镀的知识，详见&电镀在线&官网。镀金加工厂家 & &&东莞市云量信息科技有限公司旗下-电镀在线网专注于电镀化工产业应用领域的电子商务平台，建设本平台的目的是为国内外广大电镀化工原料、生产、应用、科研等单位、企业及个人提供一个交流与合作的信息平台，加强各相关企业的相互沟通，共同推动我国电镀化工事业的发展。是有色金属、化工原料、电镀添加剂、电镀设备、电镀加工制品、电镀原料网上贸易最佳门户，是专业提供电镀行业相关资讯、技术资料、招聘信息、厂房出租信息的电镀化工行业B2B电子商务平台；电镀在线更是电镀行业资讯最丰富，金属行情更新最快的一个平台，是电镀行业最有价值的平台。
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氯化钾镀锌故障
氯​化​钾​镀​锌​故​障
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片状零件氯化钾滚镀锌常见故障及解决方法
片状零件氯化钾滚镀锌常见故障及解决方法
1.镀层发雾　产生原因：前处理不彻底。由于片状零件总是紧贴在一起，经除油及酸洗无法除尽油污，镀锌中若有油污存在则产生发雾现象。　解决方法：用滚磨代替电解除油，零件酸洗后加入水、砂、碳酸钠滚磨1小时，然后经清洗后用15%盐酸活化，清洗镀锌。其它如镀锌中加入过多的添加剂也会导致镀层中因夹带添加剂过多而发雾，只有用活性碳处理来解决。 2.镀层黑斑　产生原因：镀层黑斑即所谓的“滚桶眼子印”是由两种情况引起的，即电流密度过大致使镀层被烧焦而形成黑色斑点，镀液中铁杂质含量过高，因铁杂质沉积在镀层表面形成黑斑。铁来源于零件在无电流情况下，致使铁溶入镀液中。　解决方法：降低电流密度，并适当延长电镀时间以保证镀层厚度。零件带电下槽，定期用双氧水处理（如果镀层黑斑并不严重，可用20%的盐酸活化后出光钝化）。 3.膜层发雾、发黄　主要针对白钝化而言，故障原因为：清洗不净。零件在出光、钝化和清洗时，如果不能完全抖开，使残留出光液、钝化液夹于零件表面而造成发雾、发黄等现象。　解决方法：在出光钝化操作过程中尽量抖动零件表面并加强清洗。有条件最好用压缩空气搅拌流动水。
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氯化钾镀锌各组份及工艺现场控制经验 /15:50来源： 慧聪表面处理网
武汉奥邦表面技术有限公司
周长虹，戴丽雯，肖洪兵（420023）
[摘要]：详细论述了氯化钾镀锌各组份及工艺现场控制经验，简单介绍了氯化钾光亮镀锌添加剂的组成及添加剂的检验方法，例举了几个氯化钾镀锌的典型故障及纠正方法
[关键词]：光亮镀锌；添加剂；故障处理
氯化钾镀锌是上世纪八十年代发展起来的一种光亮镀锌工艺，近年来，我国在电镀添加剂研究开发上取得了显著进展，使得氯化钾镀锌工艺水准达到一个全新的高度，例如LAN-930氯化钾镀锌工艺，较为成功地解决了传统氯化钾镀锌工艺的三大难题：⑴镀层的耐盐雾实验性能比碱性镀锌差;⑵添加剂的分解产物多；⑶铁杂质易超标。采用新型氯化钾添加剂的氯化钾镀锌层的耐蚀性能达到或超过碱性镀锌工艺，已在多家大型
汽车配件 电镀加工生产线上得到成功应用，由于新型载体合成应用技术及配方优化，LAN-930添加剂消耗量小，分解产物比传统氯化钾添加剂大幅减少；同时含有特有抗铁成份，使镀液对铁杂质容忍度大大提高，镀液的大处理周期延长两倍以上，降低了电镀生产厂商的生产成本，促进了国内电镀锌工艺朝更利于节约成本及 环境保护 与 清洁生产 的方向发展。
1．氯化钾镀锌工艺各组成及工艺条件的控制
氯化钾镀锌工艺的常用配方和工艺条件范围是比较宽的，由于各地使用习惯的不同，主要成份的范围一般为：氯化锌30-80g/l，氯化钾180-280g/l，硼酸20-30g/l，添加剂适量，PH4.5-6.0，温度10-50℃,电流密度0.1-2A/dm2。
1.1 氯化锌
氯化锌系主盐，氯化锌溶于水中会大量放热，当溶液的PH值≥6.2之后，有浑浊沉淀生产，锌离子含量上升，光亮电流密度范围扩大，但镀液的分散能力和深镀能力会有所下降；锌离子浓度较低时，光亮电流密度的上限下降，高电流密度区易烧焦，此时的深度能力较好，镀层沉积速度较慢。当镀液中锌离子的浓度较低时，可增加阳极面积，同时保留镀液较低的PH值，从而使镀液中的锌离子浓度逐渐上升。当氯化锌≥90g/l后，将会明显的降低镀液的分散能力和深度能力，对挂镀而言，当氯化锌含量为60-70g/l时，镀液的分散能力最好。
在氯化钾镀锌液中无强络合剂，它的分散能力和深度能力不如氰化物镀锌，更加不如现代的无氰碱性锌酸盐镀锌，有人喜欢在钾盐镀锌液中加入少量氯化铵，但镀液中加入氯化铵时钾盐镀锌的分散能力和深度能力均无改善，又会增加
电镀废水 的达标难度，所以当使用优良氯化钾镀锌 光亮剂 时，一般不建议加入氯化铵。
1.2 氯化钾
氯化钾是弱的络合剂和导电盐，其加入量应适当，当其含量恰当时，镀液的导电性最好，过多或过少都会降低镀液的电导率，从而影响镀液的分散能力和深度能力。大量氯离子的存在能增加阴极极化,提高镀液的分散能力和深镀能力，促进阳极的正常溶解，氯离子的电子桥作用对提高镀锌层与基体的结合力有较大贡献。当KCl：ZnCl2=3.5-4.5时，镀液的分散能力和深镀能力较好，若KCl浓度偏高或偏低，易使镀层产生暗黑条纹或滚桶眼子，KCl含量过量后，添加剂还可能因盐析现象而呈油状物析出。
应当注意有时按分析化验调整镀液后，镀液的分散能力和深镀能力还是不佳，而分析的KCl含量又不低，为何？这是因为我们化验分析时，是分析镀液中氯离子，然后换算成氯化钾，而不是分析的钾离子，因为不论调PH值，还是前处理酸洗，都是使用盐酸，这样会造成氯化钾含量偏高的假象，这时适当的补加氯化钾大都会解决问题。
使用工业级氯化钾和氯化锌时，至少要用锌粉1-2g/l处理后入槽，最好是锌粉处理后，再加双氧水1-2ml/l,充分搅拌静置数小时后，再加入活性炭2-3g/l进行净化处理。
硼酸在镀液中不仅起PH值缓冲作用，同时它对细化镀层结晶组织，提高镀层的光亮度和扩大光亮电流密度范围也有很大作用，实际使用时应保持在25-30g/l范围，夏天可保持在30-35g/l之间，硼酸含量低时光亮电流密度范围窄，镀层光泽度下降，同时阴极处的PH值易上升，使Mn(OH)m或碱式盐易夹杂进镀层，镀层易烧焦，并可能产生粗糙等缺陷。可以用简单的方法判断镀层中硼酸的大致含量，取适量镀液放在冰箱中，10℃左右保持十分钟，若镀液中硼酸在正常范围内则应有较多的硼酸析出，若析出很少，则应补加硼酸10g/l左右，用沸水溶解好后加入，一般氯化钾∶硼酸按7∶1左右补加为好，补加的硼酸质量也是很关键的，一定要选用大企业生产的优质硼酸，劣质硼酸含大量对镀液有害的物质如磷酸根，硝酸根等。
1.4 添加剂
添加剂大多由所谓的柔软剂和光亮剂组成，镀液中添加剂含量少时，镀层的光亮度差，添加剂过多时，烧焦区变宽，镀层光亮，防蚀性差，蓝白钝化易泛彩泛黄，低铬彩钝易脱膜或褪色。氯化钾镀锌添加剂，一般分为柔软剂和光亮剂，其组成大体差不多，主要由载体添加剂，主光亮剂和辅助光亮剂三大类组成，由张允诚等主编《电镀手册》（第三版）中所论述氯化钾镀锌添加剂[1]：苄叉丙酮20g/l，高温载体220-300g/l，苯甲酸钠60-80g/l，扩散剂NNO30-40g/l，邻磺酰苯甲酰胺钠盐（糖精钠）10-15g/l，吡啶-3-甲酸（烟酸）5-8g/l，对氨基磺酰胺（磺胺）2-3g/l，就是笔者在1995年第二期《电镀与环保》上公开的，直到今天市售的许多氯化钾镀锌的柔软剂与此配方仍大同小异，只是糖精钠和磺胺基本上不用了。
目前氯化钾添加剂中载体主要由几部分组成①聚氯乙烯醚硫酸钠盐，由OP类、平平加、渗透剂等用浓硫酸硫酸化而成；②聚氧乙烯醚磺酸盐，由OP类平平加渗透剂等用氨基磺酸等磺化而成；③直接使用OP类、平平加或渗透剂；④萘酚与环氧乙烷加成物[2]，把上述几种物质适当配伍，可制造出性能优良的氯化钾镀锌载体添加剂，其特点是载体用量小，添加剂浊点高，泡沫少及有机分解产物少，镀层的耐盐雾性好，抗杂质性好，不易夹杂于镀层中，而且有更好的而分散能力和深镀能力，其构成的载体本身就有一定的光亮作用，这样就能使镀层结晶更细致，对主光亮剂的依赖程度可减少，也就能减少主光亮剂的用量和消耗量，这对提高氯化钾镀锌层的整体质量有重要的意义。
主光亮剂大都是邻氯苯甲醛和苄叉丙酮，两者各有优缺点，优质光亮剂一般是对两者进行配伍，以取长补短，达到最优效果，例如采用邻氯苯甲醛作主光亮剂时，出光速度快，用于蓝白锌时尚好，而六价铬彩钝膜附着力比较差，主光亮剂采用苄叉丙酮时，对苄叉丙酮的质量要求很高，必须用医药级的，否则镀层白度不足，易生产雾状镀层等，两者的合理搭配对高中低光亮电流范围影响较大。辅助光亮剂主要是扩展高电流密度和低电流密度区的光亮范围，提高镀液的分散能力和深镀能力，减少载体添加剂和主光亮剂的用量，从而全面提高氯化钾镀锌光亮剂的载体效果，例如苯甲酸钠和烟酸可提高阴极电流效率、细化结晶，改善镀层白度和分散能力，但会降低镀液浊点；扩散剂NNO能改善镀液的分散能力和深镀能力，特别是其他一些辅助光亮剂的配用时，不足的是高温下镀件出槽后，空停时间过长，会有镀层有轻微腐蚀，这一点对南方地区大型滚镀生产线很关键，这也是广东地区更能接受浅色添加剂的原因之一。
氯化钾添加剂优劣的最简单的判别方法之一，按厂商提供的产品说明书上柔软剂用量和光亮剂的用量开缸，用赫尔槽在室温下做两张试片1A×5min和1A×10min，按光亮镀锌来讲，应该是1A×10min会全面优于1A×5min，若1A×10min整体试片效果还不及1A×5min试片，则此光亮剂肯定很一般，不建议使用。若不信，你可以把市售的氯化钾光亮剂按最佳开缸量，在同一个赫尔槽做1A×5min和1A×10min，就会发现许多光亮剂是1A×5min试片整体优于1A×10min试片，因为1A×10min的赫尔槽试片中高区已有雾状镀层或高区有大量暗条纹等，这肯定是光亮剂配伍有问题，新开缸就如此不济，长时间大生产就可想而知了。
1.5 必须坚持对添加剂少加勤加的原则
总有人认为镀层的光亮度不足，就是添加剂少，于是不断补加柔软剂和光亮剂。从现场技术服务来看，出现故障的镀液十有八九是添加剂过量，所以我们建议故障镀液处理的方法是：调整工艺参数及镀液成份，判断故障原因，最后才是调整柔软剂和光亮剂的含量。镀液中各种辅助剂用量（包括载体，主光亮剂，辅助光亮剂等）都有一定范围及最佳含量范围，超过该范围都是有害无利，并非韩信点兵，多多益善，例如很多的表面活性物质，只有当阴极界面吸附层厚度适当时，才具有较优的阴极极化和极化值，从而使晶核产生速度大于成长速度，镀层结晶才会细致均匀，若表面活性剂分子量太小，浓度又太低，则吸附层过薄，对锌离子放电的阻化作用太小，阴极极化值过小，导致镀锌层结晶大而不细致。表面活性剂分子量太大，浓度又过高阴极极值过大，不但使析氢等副反应加剧，且镀层易烧焦，而且表面活性剂脱附困难，会大量的夹杂在镀锌层中，造成镀层纯度低，脆性大，导致耐盐雾性能差等缺陷。因此不但要选择一种优质的氯化钾镀锌添加剂，而且正确的使用之也是至关重要的，务必坚持少加勤加的原则。
1.6 镀液温度
氯化钾镀锌工艺的温度范围很宽，10-45℃一般均可，镀液在超过35℃以后，其柔软剂和光亮剂的用量明显增加，不论使用何种添加剂，高温下添加剂消耗量大是不争的事实，而添加剂的消耗量增加大大加快有机杂质的积累，因此当镀液温度≥35℃以后，是很难获得优质的镀层和钝化层的，目前的南方地区的一些大型滚镀锌厂均有冷冻设备，这对保证镀层质量是至关重要的。
当镀液的PH≥6.2后，会有Zn(OH)2沉淀产生，镀层局部出现黑色条纹，光亮电流密度的上限下降，一般建议采用较高的PH值5.6-6.0比较好，特别滚镀时，主盐浓度低时，要维持镀液中足够的硼酸含量是关键，当PH值低时，虽镀液的导电性略好一点，允许的电流密度上限有所提高，但会降低添加剂的吸附性能，阴极极化作用下降，添加剂的用量和消耗量会增大，有机杂质积累快，镀层的分散能力和深镀能力略有下降，铁杂质积累影响大等。
锌阳极一定要用0＃锌锭，若要求阳极比较长，可把锌锭加热到120-150℃，锻打成块状（因为锌在120-150℃有比较好的延展性），锻打成形的锌板比铸造成形的锌板消耗小得多（因为落入槽底的锌渣很少）。
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