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巧用赫爾槽試驗調整電鍍液4

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巧用赫爾槽試驗調整電鍍液4

6 鋅酸鹽鍍鋅

氯化鉀鍍鋅使用20餘年,也暴露出不少問題。基於對氰化物電鍍的嚴格控製,鋅酸鹽鍍鋅的長足進步,對鋅鍍層防蝕力、鈍化層抗變色力(特別是彩鈍)及鹽霧試驗要求嚴的鍍鋅產品(如出口件、汽摩零件),近年來用戶指明不要氯化鉀鍍鋅的越來越多,鋅酸鹽鍍鋅又有較快複蘇的趨勢。

這裏不討論采用高分子有機添加劑的“環保鋅”,僅就國產光亮劑的一般鋅酸鹽鍍鋅液的赫爾檎調整提出一些看法。

對“環保鋅”僅作過些試驗,發現對水質要求高,對雜質敏感而未敢用於生產。

6.1 添加劑的調整

近年來開發的將添加劑與光亮劑(醛類)通過縮合反應生成的“二合一”光亮劑比已使用多年的DE加香蘭素的老工藝顯現出明顯優點,國內已有幾種性能較好的產品供應。苛性納對鋅僅有弱絡合作用,當無添加劑時隻能得到無光灰色鍍層。因此,先應檢查光亮劑是否量足。

赫爾槽3A靜鍍3min,若鍍層光亮性差,則應補加2mL/L一5mL/L光亮劑再試,至滿意為止。當無冷卻措施時,夏天液溫高(特別是滾鍍),光亮劑消耗大增,應及時補加。

目前鋅酸鹽鍍鋅液陰極電流效率不高、溫升快、光亮劑高溫特性差的問題尚無大的突破。

6.2 鋅堿比的調整

鋅酸鹽鍍鋅液中苛性鈉與氧化鋅含量之比常稱為“鋅堿比”。早在上世紀70年代,日本小西三郎就作過詳細論述,指出鋅酸鈉是一係列複雜化合物,且隻有當鋅堿比α≥10時鍍液才穩定。苛性鈉與氧化鋅含量最好通過化學分析來確定,當無分析條件或分析誤差大時,也可將其調整得較為滿意。

6.2.1鋅含量的調整

赫爾槽3A靜鍍3min,若試片高區燒焦(出現灰白粗糙鍍層)大於5mm,則可能氧化鋅偏低。應補加鋅酸鈉調至燒焦區不大於5mm(為此,實驗室應預先配製已知濃度的濃鋅酸鈉溶液,存裝於密封的塑料瓶中)。

鋅少時,若量太少,隻好補加鋅酸鈉;若相差不多,則應增加鋅陽極、減少鐵陽極,或用鑽孔的除鏽後的鐵筐,裝進小鋅塊,利用宏電池原理,能較快使金屬鋅溶人鍍液。

若赫爾槽3.5A鍍3min全無燒焦,可能鋅過多。此時應減少鋅陽極,增加鐵陽極。若苛性鈉含量低時,可補加苛性鈉,增大鋅堿比α。

6.2.2苛性鈉調整

苛性鈉因帶出及與空氣中的二氧化碳反應會部分轉化為碳酸鈉,減少趨勢比較明顯,應及時調整補充。赫爾槽0.5A靜鍍5min,試片清洗後在不大於2%的稀硝酸中出光中和3s一5s,清洗後於pH值約1.5的低鉻彩鈍液中鈍化約20s,清洗後吹幹,應不露底。若露底寬於5mm,則逐漸補加苛性鈉,至露底最少。

6.3 深鍍能力的提高

試用過一些“二合一”光亮劑,發現深鍍能力不理想。一是光亮劑問題,估計分子量不夠大;二是多數電鍍廠點不能保證良好的水質。按6.2.2試驗方法,發現:

(1)加人適量長春產DE一81或武漢產DPE一3,有助於提高深鍍能力;

(2)加人適量硫脲有一定效果;

(3)小心試驗加人少量硫化鈉沉澱重金屬雜質,也有一定效果,但硫化鈉切不可多加;

(4)加入10g/L左右酒石酸鉀鈉絡合掩敝雜質有一定效果,但不宜常加。及時用CK一778之類除雜劑處理鍍液雜質,也有好處。

6.4 鍍層條紋的消除

鋅酸鹽鍍鋅液的黏度較大,表麵張力較高,特別當鍍液因鍍前酸洗後清洗不良而引人氯離子或苛性鈉質量不好而引人較多氯離子時,赫爾槽試片上有時會產生豎狀條紋。

實驗及大生產證明,引人適量的表麵活性劑可以消除條紋。例如,加入十二烷基硫酸鈉,既可消除靜鍍時產生的條紋,又能在鍍液表麵產生薄層氣泡,起到抑製堿霧的作用。

7 結語

對如何用赫爾槽試驗調整其它鍍液(例如硫酸鹽鍍錫、仿金鍍等)不再贅述。文中介紹的方法均係筆者多年實踐中的體會。由於所用原材料、添加劑的差異,不敢妄言對任何電鍍廠都實用。筆者深信不疑的是,一個電鍍工作者,特別是搞現場工藝管理的人,隻要勤動手,善於總結經驗教訓,多做點赫爾槽試驗,總是有益無害的,或多或少總會得到些啟發甚至有新的發現。熟能生巧,勤能補拙。良有以也。


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