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無氰電鍍
專業(yè)術(shù)語
基本信息
| 中文名 | 無氰電鍍 |
簡介
為了使電鍍層光滑牢固，工業(yè)生產(chǎn)上電鍍液的配方往往很復(fù)雜。以前常用氰化物作絡(luò)合劑來配制電鍍液。但由于CN-有劇毒，對電鍍工人的健康損害很大，同時，排放含CN-的污水、廢氣也嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，現(xiàn)在電鍍主要使用無氰電鍍。無氰電鍍是不含CN-的電鍍液電鍍。下面是兩種無氰電鍍液的配方：
組 分 配方Ⅰ濃度
（g / L）配方Ⅱ濃度
（g / L）基本作用
氯化鋅 18～20 40～60 提供電沉積所需的Zn2+
氧化鋅 18～20
氯化銨 220～270 200～240 導(dǎo)電鹽等
氨三乙酸 40～50 15～25 絡(luò)合劑，改善鍍層質(zhì)量
硫脲 1～2 1.5～2
洗滌劑 0.2～0.4 少量 潤濕劑，增強結(jié)合力
電鍍制品
塑料制品經(jīng)過電鍍金屬層后，具有質(zhì)量輕、能導(dǎo)電、外表美觀的特點。因此塑料電鍍工藝已廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)儀器、機床按鈕和輕工產(chǎn)品等各方面。
對塑料進(jìn)行電鍍，首先應(yīng)考慮塑料是非導(dǎo)體，不能直接進(jìn)行電鍍。在電鍍前應(yīng)對塑料表面進(jìn)行預(yù)處理，除去塑料表面的油和雜質(zhì)以保持潔凈，再沉積一層導(dǎo)電的金屬膜，將它作為陰極，即可進(jìn)行電鍍。采用塑料電鍍，不僅可以代替金屬銅、鋁來使用，還能減少加工工序，降低生產(chǎn)成本。
無氰堿性光亮鍍銅
經(jīng)濟效益：
．總體成本降30%以上
．低開缸和操作成本
．減省廢水處理成本
．減省傳統(tǒng)光亮酸銅工藝
優(yōu)越的產(chǎn)品功能：
．鍍層均勻、致密、柔軟、光亮，與基體有良好的結(jié)合力；超強深鍍和高覆蓋能力，走位優(yōu)于氰化鍍銅工藝，無金屬置換反應(yīng)
．沉積速度：掛鍍：鍍速2-3微米1分鐘；滾鍍：鍍速8微米25分鐘；滾掛鍍均可
．鍍液壽命長和適用于大量生產(chǎn)
．堿性工作液(pH 7 - 9)
．只需經(jīng)稀酸中和及活化后，便可在NCBC990的鍍層上繼續(xù)鍍上其他鍍層，例如：堿鎳丶光亮鎳、銀等
．環(huán)保型產(chǎn)品，不含有劇毒的氰化物，操作安全，亦能減省廢水處理成本
．可抵受高溫?zé)崽幚矶浑x層，廢品率低
．有良好電磁遮敞效應(yīng)
．現(xiàn)有氰化鍍銅設(shè)備可清洗干凈后直接配制本工藝使用，無需做設(shè)備的再投入
．鍍液維護(hù)管理方法為常規(guī)的滴定分析及赫氏槽打片；鍍液穩(wěn)定性及鍍層質(zhì)量均優(yōu)于焦磷酸銅電鍍工藝
．達(dá)RoHS標(biāo)準(zhǔn)
電鍍工藝
1.問題的提起
電鍍使本來烏黑的鋼鐵和銅綠斑爛的銅材變得鏡光锃亮、光芒四射，可是她在美化了世界同時，也對社會和生態(tài)環(huán)境帶來污染和危害。
在電鍍工業(yè)中危害最嚴(yán)重的要數(shù)氰化物和六價鉻。氰化物是劇毒物品，一個人只要吞服0.3克就會有生命危險。雖然它處理起來不難，但現(xiàn)實狀況是真正通過處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的只是少數(shù)，所以問題的嚴(yán)重性就不言而喻了。
本文將以實用技術(shù)為切入口，提供一些可靠的無氰電鍍等工藝，以從源頭上創(chuàng)造電鍍清潔生產(chǎn)環(huán)境。
2.無氰 鍍鋅工藝
電鍍中要用氰化物的工藝主要有鍍鋅、鍍銅、鍍銀和鍍合金(如黃銅、銅錫合金和仿金鍍層等)。其它還有 鍍金，但其它溶液氰的濃度極低，而且通過多道回收，排放的廢水含氰量幾乎可以忽略不計。在這些需用氰化鈉或氰化鉀的鍍液中，用量最大的要數(shù)氰化鍍鋅。據(jù)調(diào)查得知，氰化鍍鋅需用的氰化鈉，占全部氰化鈉用量70%左右，也就是用量要比其它各鍍種的總和(包括 鍍鎳層的退除)還要多一倍左右。從技術(shù)上說，氰化鍍鋅工藝可能性比其它鍍種更容易實現(xiàn)無氰化。
眾所周知，我國的無氰鍍鋅技術(shù)有著堅實的基礎(chǔ)。氯化物和鋅酸鹽兩大無氰鍍鋅工藝所能達(dá)到的技術(shù)水平并不比國外的差。只要不吹毛求疵，可以說無氰鍍鋅是完全能夠取代氰化鍍鋅的。如有要求特別高的鍍鋅產(chǎn)品，可采用達(dá)克羅工藝。
對原有的氰化鍍鋅槽液可逐漸轉(zhuǎn)化成堿性無氰鍍鋅。具體做法是：
溶液不再加氰化鈉，讓其逐漸在電鍍過程中消耗掉。可以通過下列步驟逐漸改成鋅酸鹽鍍鋅工藝，這就是使鍍液從高氰→中氰→低氰→微氰逐漸過渡到無氰。
高氰和中氰的鍍鋅溶液可以加添加劑也可不加添加劑。但低氰、微氰和無氰的鍍鋅溶液就必須加添加劑。如果你現(xiàn)在所用的高氰或中氰的鍍液是不加添加劑的，那末隨著槽液中游離氰含量的降低，就必須及時地加入添加劑。
我廠生產(chǎn)的95氰化鍍鋅和JZ-04型鋅酸鹽鍍鋅兩種光亮劑配合起來使用，就可完成轉(zhuǎn)化工作。在高、中、低氰的鍍液中，可只用95型，在無氰鋅酸鹽鍍液中，則可只用JZ-04型。在微氰和無氰的過渡階段，可以開始加JZ-04型光亮劑。
隨著槽液中氰化鈉含量的降低，由于鋅離子不能很好地與氰化鈉形成絡(luò)合物了，使電極電位變正起來，也就是鋅層在陰極上放電析出容易了，這樣就會造成鍍層粗糙；為了獲取結(jié)晶細(xì)致和光亮的鍍層，我們就要及時地加入光亮劑，另外一方面還要適當(dāng)提高氫氧化鈉的含量；因為隨著氫氧化鈉含量的提高，鋅離子與氫氧化鈉形成的絡(luò)合物也會穩(wěn)定起來。Zn2+與OH-可形成4種不同配位數(shù)的絡(luò)離子，其中四羥基絡(luò)鋅[Zn(OH)4]2-最穩(wěn)定，其K不穩(wěn)=2.8×10-16，只比鋅氰化鈉絡(luò)合離子小一個數(shù)量級。鋅氰化鈉[Zn(CN)4]2-，K不穩(wěn)=1.3×10-17。所以在轉(zhuǎn)化時，除了要加添加劑和提高氫氧化鈉含量外，還必須同時降低鋅離子的濃度。可以少掛些鋅板，而代之以不溶性的鐵板作陽極。這樣轉(zhuǎn)化，既不會影響生產(chǎn)，也不會造成浪費，還不會帶來污染，真是一舉數(shù)得。
2.1.1 特點
JZ-04和JZ-05是兩種最新一代堿性無氰鍍鋅光亮劑，性能特別優(yōu)良，是更新?lián)Q代產(chǎn)品。兩種光亮劑不同之處是：JZ-04的光亮劑是與柔軟劑合在一起的，添加起來比較方便；而JZ-05的光亮劑與柔軟劑是分開添加的，對鍍層性能(例如對應(yīng)力和光亮度)可隨心所欲地控制，因此對鍍層性能要求高的比較更適用些；且它比JZ-04有更寬廣的電流密度范圍。這兩種光亮劑共同的特點有：
1)電流密度范圍寬，可在0.1~15A/dm2范圍內(nèi)獲得光亮的鍍層;
3)鍍液溫度范圍寬，45℃還能獲得光亮的鍍層;
4)鍍層光亮度好，脆性小，應(yīng)力接近氰化鍍鋅。
參考資料
[1]
幾種無氰電鍍工藝 · 中國電鍍網(wǎng)[引用日期2013-03-05]
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