镀锌及其合金的添加剂【摘要】本文综述了镀锌及其合金的发展现状，重点介绍了最新镀锌技术(配方添加剂)，最后提出了结论性意见。1引言就其生产量而言，镀锌是电镀工业最大的镀种。在氰化物镀锌、锌酸盐镀锌和氯化物镀锌这三大类流行镀液中，获得广泛应用的镀液应是锌酸盐镀液。目前许多电镀工作者还偏爱镀锌及其合金添加剂的研究。无论是品种、机理、配方、工艺及相关仪器、设备，都有新的发展。特别是添加剂的研究，一直引起人们的重视这里介绍的一些典型添加剂，多数是近几年的成果。作者希望有更多漂亮的添加剂问世，以便使具有百年历史的镀锌及其合金工艺有一个大的飞跃。2典型添加剂2.1乙醇酸(Glycollicacid)又名羟基乙酸、甘醇酸，无色透明结晶，易潮解，溶于水、醇和乙醚等。它在氯化物镀锌液中，常用作络合剂。一份日本专利认为，所有羟基羟酸及其盐类，均可起络合剂作用，可选一种或数种使用。配方1［1］：氯化锌7～70g/L氯化钠50～100g/L硼酸10～80g/L乙醇酸20～200g/L苯甲醛0.01～1.0g/L说明：(1)操作条件：pH5～８；温度30～70℃；不溶性阳极。(2)可在高电流密度下进行电镀，不存在废水处理问题。电流可间歇供给。(3)光亮剂也可用聚乙烯醇(分子量≤800)或明胶，或两者联合使用，但镀液总浓度应为0.05～5.0g/L。2.2DE-99添加剂广州天朗涂料化工有限公司研制的DE—99锌酸盐镀锌添加剂，是在常用的DE—81添加剂引入光亮活性基团即芳香醛缩化合物，在催化剂、掩蔽剂参与下化合而成。据介绍，这种新型添加剂光亮效果好，电流密度范围广泛，对温度敏感性小，镀层结合力强，操作简便。配方2(基本组成)［2］：氢氧化钠100g/L氧化锌10g/LDE—994mL/L说明：(1)操作条件：电流密度0.1～18A/dm２；温度25～30℃，时间5～10min(2)DE—99添加剂还起表面活性剂作用，极大地增加锌电沉积过程中阴极化电位［3］，从而达到锌沉积均匀之目的。2.3非离子型聚合物一份日本专利介绍，在钢板上复合镀锌铬环氧聚合物层时，可以在镀液中添加水溶性非离子型聚合物，能获得耐蚀性强、结合力好的镀层。但该添加剂至少含一个环氧基官能团，平均分子量为100～1000000，其添加量为0.1～30g/L［4］。2.4“178”碱性锌酸盐镀锌光亮剂由湖南轻工研究所研制的“178”碱性锌酸盐镀锌光亮剂，是采用缩合、季碱化及酯化反应而获得的。由此而形成的工艺，具有出光速度快、光亮电流密度范围宽、消耗量小、操作简便等特点，可以取代“DE”和“DPE”型传统镀锌工艺其市场前景甚为广阔。配方3［5］：氢氧化钠80～120g/L氧化锌8～10g/L“178”光亮剂4～8mL/L说明：(1)操作条件：阴极电流密度0.5～8A/dm２；温度5～45℃。(2)据介绍，此种工艺在阴极电流效率、分散能力、深镀能力、镀层结合力和镀层耐蚀性诸方面显示优越性，值得推广。2.5Ne—Ⅰ、Ne—Ⅱ光亮剂由倪步高研制的锌钴合金镀液中，添加了Ne—I(开缸剂)、Ne—Ⅱ光亮剂，能获得结晶细致、光亮的镀层。所介绍的孔雀绿色钝化工艺，可在镀锌、镀锌钴工艺中获得应用，且效果理想。配方4［6］：氯化锌50～60g/L氯化钴10～12g/L氯化钾170～190g/L硼酸25～30g/LNe—Ⅰ光亮剂15～20g/LNe—Ⅱ光亮剂150～200mL/KAH说明：(1)操作条件：pH5.0～5.8;Dk1～2.5A/dm２；阳极锌板(0＃，1＃)；温度20～30℃。(2)此配方适用挂镀。配方5［6］：氯化锌50～60g/L氯化钴170～190g/L氯化钾170～190g/L硼酸25～30g/LNe—Ⅰ光亮剂15～20g/LNe—Ⅱ光亮剂150～200mL/KAH说明：(1)操作条件：Dk200～350A/桶；阳极锌板(0＃，１＃)；温度20～35℃；pH5.0～5.8。(2)此工艺适用滚镀。配方6［6］：氧化铬25～30g/L硫酸氢钠20～22g/L硝酸银0.4～1g/L添加剂14～16g/L稳定剂1～2mL/L说明：(1)操作条件：pH1～1.5;温度，20～30℃；时间5～30s。(2)此为孔雀绿色钝化液配方，其中添加剂、稳定剂为倪步高研制，未公开。2.6六氟硅酸在一份日本专利中，报道锌铬镀液含有六氟硅酸根离子、铬共沉积促进剂，所获得的镀层加工性能好，耐腐蚀性也强，能在汽车、建筑材料及家用电器上得到广泛使用。据介绍，六氟硅酸根离子在镀液中浓度为0.2～20g/L［7］。2.7甲壳胺(Carapaceamine)系天然多糖类，含有众多氨基...
