一种碱性电镀锌镍合金镀层的抗腐蚀性能研究

在一种锌镍合金碱性电镀体系中,以四乙烯五胺(TEPA)和三乙烯四胺(TETA)混合物作为镍离子络合剂的碱性电镀锌镍合金体系,在低碳钢基材上电沉积制备锌镍合金镀层。利用电化学工作站测试了镀层在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱,考察不同电沉积条件参数(电流密度、镍含量、搅拌等)对锌镍合金镀层的腐蚀电化学行为的影响。结果表明,在3.5%NaCl溶液中的模拟海水溶液中,通过极化曲线测得腐蚀电位和腐蚀电流可知镀液含镍含量一定范围内(Ni2+/Ni2++Zn2+=15 mol%～20 mol%,得到的镀层对基体有很好的防护作用;随着电流密度的增大镀层的腐蚀电位变负;腐蚀介质的酸碱性越强对镀层的腐蚀越大。

氧化-螯合沉淀法处理碱性锌镍合金电镀废水

在pH=8~13的条件下,用双氧水破坏碱性锌镍合金电镀废水中的羟基羧酸类配位剂。接着调节废水的pH至4.5~5.5,令脂肪族多胺类配位剂的配位能力降低。然后加焦亚硫酸钠还原废水中残留的双氧水,再以二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合沉淀锌和镍离子。当电镀废水中脂肪族多胺的质量浓度不高于于2.5 g/L时,锌和镍的出水浓度满足GB 21900–2008《电镀污染物排放标准》的"表2"要求;当脂肪族多胺低于0.5 g/L时,锌和镍的出水浓度满足GB 21900–2008的"表3"要求。

碱性锌镍合金电镀和钝化废水的组合处理工艺

向碱性锌镍合金电镀与钝化混合废水中加稀盐酸,调节其pH至4~6后加入氯化亚铁,再用石灰乳液调节pH至10~12,利用亚铁离子和钙离子的协同作用来沉淀羧酸配位剂,三价铬离子生成氢氧化物沉淀。过滤分离沉淀物后以稀盐酸调节上清液的pH至4.5~5.5,加二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀镍、锌、钴等离子。再次过滤分离沉淀物后以氢氧化钠溶液调节废水的pH至6~8,用生化降解法降低其化学需氧量。该工艺成本低,处理结果至少可满足GB 21900-2008《电镀污染物排放标准》的“表2”要求。

碱性锌镍合金电镀中NiSO_4·6H_2O浓度对镀层的影响

过去,就碱性锌镍合金电镀液中镍离子含量对镀层镍含量、形貌及耐蚀性的影响研究不够。考察了镀液中NiSO4.6H2O浓度对碱性锌镍合金镀层质量的影响,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪和塔菲尔曲线分析了镀层的镍含量、形貌和性能。结果表明:锌镍合金镀层中镍含量随镀液中NiSO4.6H2O浓度的增加而增大,当NiSO4.6H2O低于8 g/L时,镀层镍含量低,晶粒粗大,不光亮;高于8 g/L时镀层镍含量较高,晶粒粗大、出现瘤状物,镀层会出现开裂现象;浓度为8 g/L时效果最好,镀层镍含量为12.56%,镀层平整、致密、光亮,具有良好的耐蚀性能。

三元络合碱性电沉积锌镍合金的抗腐蚀性能研究

采用四乙烯五胺(TEPA)、酒石酸钾钠和三乙醇胺(TEA)三元混合物作为镍离子络合剂配制碱性锌镍合金镀液,在低碳钢基材上电沉积制备锌镍合金镀层。利用电化学工作站测试了镀层在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱,考察不同电沉积条件参数(电流密度和镍离子相对含量)对锌镍合金镀层的腐蚀电化学行为的影响。结果表明:当镀液的镍含量在较宽范围内(n(Ni 2+)/n(Ni 2++Zn2+)=15%～30%)变化时,所得镀层对基体都有很好的防护作用;当电流密度为2～3A/dm2时得到的镀层抗腐蚀能力最强,而当电流密度过低和过高时都会使镀层的耐蚀性有所降低。

碱性电镀锌镍合金的研究

采用恒电流沉积方法和X射线能谱(EDS)技术,研究了碱性Zn-Ni合金的主要电沉积工艺参数对镀层组成的影响规律,获得了Ni含量稳定为(11～13)mass%的Zn-Ni合金镀层,证实了Zn-Ni合金的共沉积过程遵循异常共沉积机制。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)等对优化的Zn-Ni合金镀层进行了表征,发现镀层主要具有y相(NiZn_3)结构,其表面平整、致密、光亮;腐蚀测试表明Zn-Ni合金镀层具有优良的耐蚀性能。

ZN添加剂的合成及其对碱性锌-镍合金电镀层性能的影响

为了避免一些电镀添加剂造成镀层脱落、不均匀及电镀过程中的析氢现象,合成了ZN添加剂,用于碱性锌-镍合金电镀。分析了合成添加剂ZN和商用添加剂FK-303对碱性锌-镍合金镀层镍含量、微观形貌、塔菲尔曲线、交流阻抗曲线和腐蚀性能的影响。结果表明:向镀液中添加2.0 g/L ZN,可获得纳米晶的锌-镍合金镀层,其平整性和致密性得到了明显的改善,耐蚀更好。ZN添加剂的相关性能优于FK-303。

汽车锁零部件碱性锌镍合金电镀工艺

介绍了汽车锁零部件碱性挂镀锌镍合金电镀生产线的开发过程,包括前期市场调研、中期小槽试验、后期成本核算、电镀工艺流程确定、废水处理工艺制定以及阳极膜应用可行性分析。

以镀锌镍合金和化学镀镍作底层的锌合金压铸件镀金工艺

介绍了一种锌合金压铸件环保镀金工艺,包括在锌合金基体上制备碱性锌镍合金镀层、化学镀镍层、焦磷酸盐镀铜层、酸铜镀层、光亮镀镍层和镀金层。这种镀层进行中性盐雾试验120 h无锈蚀,热震试验无起泡或脱落。

薄膜阳极系统硫酸电解液中氯离子分析方法的选择

碱性锌镍合金电镀生产中,薄膜阳极系统硫酸电解液中的氯离子含量过高会严重影响阳极的使用寿命,因此快速、准确地分析其含量很有必要。为此,考察了用紫外分光光度(UV)法和离子色谱(IC)法等4种分析方法测定硫酸电解液里氯离子浓度的准确率,确定了最佳的检测方法为紫外分光光度标准加入法-浑浊法。该法前处理简单,反应时间短,能快速有效地监测薄膜阳极系统电解液中氯离子含量,符合实际生产要求。

专利集锦

1 导电材料的选择性电镀(英文)US Pat 6 605 5342 碱性锌镍合金电镀(英文)US Pat 6 602 3943 半导体电镀电极的清洗工艺(英文)US Pat 6 599 4124 电镀梯度镍铁合金层工艺(英文)USPat 65994115 单个半导体基体的正面电镀槽(英文)US Pat 6 599 4026 测定电镀装备中阴极不规则接触电阻的检测仪(英文)US Pat 6 597