不同镀锌工艺三价铬钝化耐腐蚀性研究

采用中性盐雾试验和电化学阻抗谱,研究了酸性氯化钾镀锌、碱性无氰镀锌和碱性氰化物镀锌3种工艺所得镀锌层经三价铬彩色钝化后钝化膜的耐蚀性。结果表明:钝化后,酸性氯化钾镀锌层的耐蚀性最好,碱性无氰镀锌层次之,碱性氰化物镀锌层最差。在质量分数为1%的氯化钠溶液中,镀锌层钝化膜电阻的大小顺序为:酸性氯化钾镀锌>碱性无氰镀锌>碱性氰化物镀锌。酸性氯化钾镀锌钝化膜的耐蚀性较好可以与所得镀层中有机杂质夹杂较少有关。

电镀锌钝化处理耐蚀效果的电化学评估

采用线性极化电阻、开路电位及阳极极化曲线等电化学方法,评估了锌镀层经3种不同钝化液处理后在w=1%的NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,3种电化学方法测得的钝化膜耐蚀性与中性盐雾试验的结果相符,能够用于快速有效地评价电镀锌钝化处理的耐腐蚀效果。

开路电位测量法评价镀锌层三价铬钝化膜的耐蚀性

用钝化剂TRI-V120、TRI-V121和SpectraMATETM25分别对碱性无氰镀锌层进行钝化,考察了钝化层在不同pH的1%(质量分数)NaCl溶液中的开路电位随时间的变化。结果表明,开路电位变化受溶液pH的影响。在pH=3时,镀锌钝化层的开路电位随时间呈规律性变化:开始电位较高,反映了完整钝化层的电极电位;随后逐渐变负,反映了钝化膜的溶解过程;最后处在锌的电极电位范围,反映了钝化膜已经完全溶解。对比盐雾试验结果后发现,从钝化膜电位变化到锌电极电位所需的时间能够反映钝化膜的稳定性,即时间越长,耐蚀性能越好。因此,开路电位测量法能够快速评价镀锌钝化层的耐蚀性。

不同铁含量的碱性Zn-Fe合金镀层在3种溶液中的耐蚀性能

含铁量低于1%(质量分数,下同)的Zn-Fe合金具有优异的耐腐蚀性能,有必要对其耐蚀性及机理做深入研究。采用动电位极化技术和交流阻抗方法(EIS)研究了未钝化的纯Zn镀层和碱性Zn-Fe合金镀层(含铁0.15%～0.89%)在0.2 mol/L Na2B4O7-H3BO3,含0.05 mol/L Cl-的0.2 mol/L Na2B4O7-H3BO3和1%NaCl溶液中的耐蚀性能,采用XRD法研究了不同镀层的晶体结构。结果表明:少量铁在锌中的存在明显影响锌的耐蚀性能,含铁0.15%～0.60%的Zn-Fe合金镀层腐蚀电阻和反应电阻都较纯Zn层的大,腐蚀电流密度较小,在一定电位范围内形成的电化学钝化膜耐Cl-点蚀的能力强;含铁量为0.29%的合金表现出了最好的耐蚀性;Zn-Fe合金镀层与碱性纯Zn镀层的晶体结构相同,都是六方密排结构,铁在Zn-Fe合金中不是以独立相而是以固溶相的形式存在。

镀锌三价铬钝化膜的X射线光电子能谱研究

采用中性盐雾试验比较了酸性氯化钾镀锌层经3种不同钝化剂钝化处理后所得钝化膜的耐蚀性,采用X射线光电子能谱研究了不同钝化膜的厚度及组成。结果表明,SpectraMATETM 25彩色钝化所得钝化膜的耐蚀性最好,可以经受336 h以上的中性盐雾试验,TRI-V121钝化膜的耐蚀性次之,TRI-V120钝化膜最差。TRI-V120和TRI-V121蓝白钝化所得钝化膜的主要组成为Cr2O3,厚度均为200 nm左右,但后者的Cr含量较高,因此具有较高的耐蚀性;经SpectraMATETM 25彩色钝化所得钝化膜的组成为Cr(OH)3和Cr2O3,厚度约为800 nm,膜层厚是其具有高耐蚀性的主要原因。

酸性氯化钾镀锌液中A柔软剂含量与消耗速率的测定

采用紫外分光光度分析法,研究了无机盐和pH对含有添加剂的酸性氯化钾镀锌溶液吸光度的影响。在最佳吸收波长227.50nm和pH5.52～5.58范围内,测定了电镀中不同电流密度下A柔软剂分别在阴、阳极上的消耗速率。该方法快速,方便,可用于电镀过程中A柔软剂含量的监测。

酸性氯化钾镀锌添加剂含量的紫外分光光度测定

采用紫外分光光度法测定两种酸性氯化钾镀锌添加剂的含量及消耗速率,该方法简单、快速、准确度高,可用于电镀生产中添加剂的测定.在实验浓度的范围内,电镀过程中两种添加剂的消耗速率基本上是一常数.

无氰镀锌技术的发展和工业应用的现状

综述了现代无氰镀锌技术在镀液电化学性能(包括均镀性、电流效率、耐大电流冲击及光亮区范围)及锌层理化性能(如耐蚀性和延展性)两方面的进步。介绍了无氰镀锌工艺在大尺寸、形状复杂的工件上的应用。指出无氰镀锌新技术在中国的迅速推广和不断创新,已经为中国电镀业清洁生产提供了一个现实的基础。