电镀Zn-Ni合金研究进展与应用现状

Zn-Ni合金镀层以其良好的耐蚀性、低氢脆性而成为替代锌镀层和镉镀层的优良镀层.本文介绍了电镀Zn-Ni合金的应用现状,分析对比了酸性体系和碱性体系电镀Zn-Ni合金的特点,重点概括了碱性Zn-Ni合金镀液体系中配位剂和添加剂的研究进展,并对电镀Zn-Ni合金未来的发展进行了展望.     

Zn-Ni合金电镀、钝化工艺及镀层性能

为了简化碱性体系Zn-Ni合金电镀,进一步提高镀层质量,对自制、多功能镀锌添加剂SD-1采用多乙烯多胺、香草醛等改性后,进行Zn-Ni合金电镀.以控制变量法通过霍尔槽和小槽试验获得了光亮、平整、细致的Zn-Ni合金镀层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线(EDAX)、X射线衍射(XRD)能谱仪分别对Zn-Ni合金镀层的微观结构及镍含量进行了表征;讨论了改性SD-1、镍离子、三乙醇胺(TEA)、电流密度等对Zn-Ni合金镀层性能的影响.结果表明:改性SD-1能使镀液透明稳定,可获得含镍量13％左右、结构致密、均匀平整、单一相的Zn-Ni合金镀层;Zn-Ni合金镀层的结合力较大,经彩色钝化之后,耐盐雾腐蚀高达1200h以上.     

Zn-Ni合金电镀的研究进展

综述了Zn-Ni合金电镀的工艺特点、沉积机理、镀层耐蚀性机理等的研究现状,分析了Zn-Ni合金镀液体系特性和钝化特性,提出了Zn-Ni合金电镀今后的研究方向,以期为Zn-Ni合金电镀的研究和生产提供参考.     

电镀光亮锡铋合金工艺研究

用小槽试验与Hull槽试验，对合成出的若干种作为电镀Sn-Bi合金光亮剂的有机物进行了研究，讨论了在各种工艺条件下该光亮剂对合金镀层外观的影响以及工艺条件对镀层中铋含量的影响，并确定了最佳工艺。运用稳态极化曲线对光亮剂在镀液中的电化学行为进行了初步研究，还对合金镀层进行了SEM观察和分析。     

高强度航空结构钢电镀Zn-Ni合金的氢脆性能

目前,对航空300M超高强度结构钢电镀Zn-Ni合金的氢脆性能研究鲜见报道。采用正交试验法研究了工艺参数对300M钢Zn-Ni合金镀层含Ni量和氢脆性能的影响规律;采用EDA能谱分析、SEM形貌观察、缺口拉伸试验和断口分析等方法,对Zn-Ni合金镀层的氢脆性能和断口特征进行了分析研究,探讨了其代替松孔镀镉层的可行性。结果表明:从工程应用安全性出发的氯化物-硫酸盐体系Zn-Ni合金电镀优化工艺条件为镀液Ni2+/Zn2+质量浓度比0.53、温度30℃、电流密度4 A/dm2,所得镀层的氢脆敏感性低,符合航空工业高强度钢氢脆性能要求,可以代替剧毒镀镉工艺用于航空结构钢的表面防护处理。     

碱性镀锌液中光亮剂的测定

利用紫外分光光度法而无需用其他辅助试剂便能温度碱性镀锌液中的光亮剂ＤＨＥ。本法简便，准确，待测液与参比液可回收再利用，即整个测试过程不消耗镀液。     

脉冲电镀Zn-Ni合金工艺参数对镀层Ni含量及形貌的影响

为了优化Zn-Ni合金制备工艺,在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中脉冲电镀Zn-Ni合金层。分别采用扫描电镜和X射线成分分析镀层形貌和成分,通过中性盐雾试验测试镀层耐蚀性。研究了脉冲参数、工艺条件对Zn-Ni合金镀层Ni含量与形貌的影响。结果表明:镀液温度、平均电流密度、频率、逆向脉冲系数及占空比对镀层性能和形貌均有较大影响;最佳工艺参数为温度60℃,平均电流密度70 m A/cm2,脉冲频率200 Hz,逆向脉冲系数0.4,占空比0.7,此时Zn-Ni合金镀层晶粒细小,表面平整光亮,呈银白色,镀层Ni含量为13%,耐蚀性优良。     

从葡萄糖酸盐镀液中电镀枪色镍锡合金

提出了一种电镀枪色镍锡合金的新方法：以硫酸镍、硫到亚锡为主盐，葡萄糖内为络合剂，分别加入钼酸铵、氨基酸以及本研究的含硫氨基化合物等添加剂，可以方便地获得褐色、铁灰、黑灰以茶黑色等４种不同色调的枪色镀层。主盐和铬合剂的浓度、阴极电流密度的变化都会对镀层的镍含量生产影响，镍含量提高将度层的色调加深。镀液无毒、无腐蚀性、稳定性好。     

碱性锌铁合金电镀

研究了碱性锌酸盐镀锌铁合金镀液及工艺 ,获得了含铁 ( 0 .3～ 0 .6) %的高耐蚀锌铁合金镀层 ,并用于实际生产     

碱性体系电镀锌镍合金工艺中配位剂对镀层的影响

锌镍合金是目前最理想的代镉镀层,而碱性锌镍合金电镀体系则以其分散能力强、成本低等优点受到关注.以三乙醇胺或三乙烯四胺作为配位剂研究了锌镍合金的碱性电镀工艺,采用赫尔槽试验、重量及分光光度测定等方法讨论了镀液组成、配位剂添加量、电流密度、温度等因素对镀层外观及镀层镍含量的影响.结果表明:镀液中[Ni2 ]/[Zn2 ]浓度比、配位剂用量等对镀液稳定性、镀层质量及镍含量有较大的影响;在较宽的电流密度范围内获得光亮耐蚀合金镀层的最优工艺参数为[Ni2 ]/[Zn2 ]浓度比0.29,三乙醇胺或三乙烯四胺的最佳添加量50 mL/L(或30 mL/L),镀液温度30～60 ℃;锌镍合金镀层在5%NaCl溶液中的腐蚀行为表明,含镍量为13%的锌镍合金镀层的耐蚀性明显优于纯锌镀层.     

新型酸性光亮镀锡铜合金镀液中锡的测定

为消除Cu2 的干扰,防止Sn2 ,Sn4 的水解,建立了一套采用解蔽返滴定法,不经分离对新型酸性光亮镀锡铜合金镀液中的锡进行测定的分析方法.在pH值为5.5的醋酸-吡啶缓冲溶液中,用2.5 g NH4F解蔽,4滴XO、1 mL CPB指示终点,锌盐返滴定镀液中的锡.结果表明,选择3.0 mL H2O2,1.0 mL甘油,加热6 min对测定结果无影响.1.0 mL抗坏血酸,2.0 mL硫脲可掩蔽Fe3 及Cu2 的干扰.该法操作简便快速,准确度高,加标回收率达99.80%以上.适合镀锡、锡铜合金镀液中锡的测定.     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

镍-铁合金镀液的转化

介绍了用高锰酸钾处理转化镍-铁合金镀液为亮镍镀液的工艺过程,结果表明,转化后的镀液澄清,试镀工件质量良好,方法简单易行,具有良好的经济性和可行性.     

活性钢热浸锌镍合金镀层工艺与性能

热浸锌镍合金镀层技术是解决活性钢热镀锌问题的有效方法。分析了在常规热镀锌浴中加镍后,镍在镀层形成过程中的作用,以及对镀层工艺、性能的影响。结果表明,热浸锌镍合金镀层具有良好的粘附性能和耐腐蚀性能,表面光亮、均匀,减少了超厚现象,硬度和耐磨性有所提高。     

锌-镍合金电镀层性能及耐腐蚀机理研究

通过X射线衍射、盐水浸泡、盐雾试验和极化曲线测试,对高速电镀Zn-Ni合金镀层钢板的性能进行了检测,主要检测了镀层的耐蚀性能、磷化性能、涂装性能、焊接性能,并对其耐蚀机理进行了初步探讨.试验结果表明,5%NaCl溶液浸泡试验生红锈时间Zn-Ni合金镀层是纯锌镀层的2.5～4.0倍,而且以Ni含量为13%为最好;磷化性能均优于冷轧板;涂装性能、焊接性能均达到工艺要求.在验证防蚀机理的同时,还发现在腐蚀过程中起钝化作用的不是Zn-Ni合金镀层中Ni的富集,而是腐蚀产物的隔离.     

电镀锌镍合金的研究现状与展望

概述了电镀锌镍合金的发展,介绍了锌镍合金电镀的典型工艺,比较了酸性镀液体系与碱性镀液体系的特点.简介了国内外锌镍合金电镀的现状.     

锌镍合金镀层三价铬钝化研究

镀锌层三价铬钝化在防腐蚀能力上无法满足一些工件高防腐蚀性能的要求,为此,采用锌镍合金进行三价铬钝化,通过盐雾试验考察了其防腐蚀能力.钝化液主要成分:77 g/L Cr(NO3)3·9H2O,13吕/L(COOH)2,15 g/L CH2(COOH)2,2g/L马来酸酐,8 g/L Co(NO3)2·6H2O,5 mL/L含硅化合物.结果表明,控制pH值在1.6～2.0,温度60～70℃,时间30 s以上,所得钝化膜防腐蚀能力超过常规镀锌六价铬钝化膜.锌镍镀层三价铬钝化既保护了环境,又能满足工件高防腐蚀性能的要求.     

焦磷酸盐镀铜锡合金稳定性的研究

为了解决焦磷酸盐镀铜锡合金镀液的稳定性问题,对KNO3在镀液中的作用机理进了探讨.测试得到阳极和阴极的电流效率分别为100%和50%左右,阳极溶解的铜离子含量不断上升,通过循环伏安测试发现KNO3在阴极的还原造成还原产物的积累,镀液成分逐渐偏离正常工作范围,最终使工艺无法正常运转.用自制活性钛基阳极电解处理镀液,可以保证电镀的正常进行.