沉积光亮锌镍合金的镀液

以分别沉积锌及镍的镀层,在加热条件下,进行相互扩散而制取锌镍合金镀层的商业性工艺,促使人们对锌镍共沉积感兴趣。锌镍合金镀层用作钢铁防护镀层。近来关于电沉积锌镍合金的文献指出,这种镀层也是非常好的代镉镀层。在本文里,作者试图开发一种合适的镀液成份并提出一种沉积含镍10～20％的锌镍合金光亮剂。报导了该合金沉积的最佳条件并获得了镀层的性能。可认为锌镍合金是大概可行的、保护钢铁免受腐蚀的代镉镀层。也已指出,这种合金能保护铀合金。迄今虽然从各种类型的镀液,如:硫酸盐、氯化物、氨基磺酸盐、焦磷酸盐和氰化物中已沉积出了锌镍合金,但这种合金有灰色或黑色不受欢迎的镀层外观,它是由于镍和锌的大量氧化物和氢氧化物的联合作用引起的。X-射线衍射的研究证明,这些镀层含有硫酸锌、氢氧化锌的水化物 [ZnSO_4·3Zn(OH)_2 ·4H_2O]、氧化镍[NiO]和镍酸钠 [NaNiO_2]。 Dini和Johnson在关于锌镍合金沉积的论文中,作为结论要点已指明,如果这种镀层要与镉竞争,必须开发光亮体系。因为镉的大部分应用要求光亮的镀层。用暗的锌镍合金镀层代替镉可能是难以胜任的。作者试图开发一种适用于锌镍合金沉积的光亮剂,因为它将更容易为生产电镀产品的消费者所接受以锌镍镀层作为代镉镀层。在我们的尝试中,使用了各种光亮剂体系,我们已能够提出一种适合生产含镍10—20％的光亮锌镍合金的组份。     

一种新型的代镉镀层——电镀锌—镍合金

一、前言自从报导了日本一个镉矿排出的废物引起当地的所谓骨痛病以后,镉的污染已越来越被人们所重视。在一些国家已经禁止使用镀镉。国内外从1973年开始寻找镉的代用镀层,先后被研究的有锌—钛合金,锌—锡合金,镉—钛合金等等。最近国外资料又相继报导了一种新型的代镉镀层:锌一镍合金。据报导,含10％镍的锌镍合金经盐雾试验结果,防护性能至少和镉镀层一样好。由分别电沉积镍和锌,再经过高温表面扩散热处理获得锌—镍镀层,早已用来作为钢的防护层。如果能用电沉积的简便方法获得锌—镍镀层,将是一种有发展前途的代镉镀层。     

锌镍磷合金电镀工艺的研究

研究了简单氯化物体系中锌镍磷合金电镀工艺,探讨了镀液组成及工艺条件对合金镀层中镍,磷含量的影响,并对合金镀层的耐蚀性进行了测试,结果表明,锌镍磷合金镀层的耐蚀性优于镍合金,且其耐蚀性随镀层中磷含量的增大而提高。     

次磷酸钠对锌–镍合金电沉积和镀层耐蚀性的影响

在乙酸盐-铵盐体系电镀锌–镍合金镀液配方中添加次磷酸钠,以45钢为基体电沉积锌–镍–磷合金。通过循环伏安法和小槽电镀实验研究了pH、温度和电流密度对镀层成分的影响,采用扫描电镜、能谱、X射线荧光、X射线衍射等技术对镀层形貌和微观组织进行表征,采用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐蚀性进行测试。结果表明:在不含主盐的基础镀液中,次磷酸钠的P不能被还原出来,而次磷酸钠与Zn²⁺、Ni²⁺共存时有助于Ni的沉积,对Zn的沉积无明显影响;温度升高则镀层中Zn减少,Ni和P增多;降低pH有利于锌–镍共沉积;镀层的P含量随电流密度增大而减少。P元素的掺入能完全消除锌-镍合金的裂纹,细化镀层晶粒。低P含量(P质量分数低于1%)的锌–镍–磷合金镀层具有比高P含量(P质量分数大于10%)的镀层更好的耐蚀性。     

电流密度对碱性锌-镍合金镀层的影响

锌-镍合金镀层是近年来被广泛关注的一种新型防护性镀层。在电沉积碱性锌-镍合金镀层的过程中,研究了电流密度对镀层中镍的质量分数、微观形貌、塔菲尔曲线、交流阻抗谱图的影响,从而获得最佳的电流密度。     

γ相Zn-Ni合金镀层结构及性能分析

采用电沉积方法从碱性镀液中制备γ相Zn-Ni合金镀层,应用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、电化学测量技术对Zn-Ni合金镀层的微观结构和耐蚀性能进行了研究。结果表明,Ni-Zn合金镀层的腐蚀性与其微结构密切相关。Zn-Ni合金镀层的晶型为γ相,合金镀层中镍和锌的质量分数分别为15.98%和84.02%;锌-镍合金镀层中原子堆积方式为正四面体形。在5%氯化钠溶液中,γ相Zn-Ni合金镀层与锌镀层的电化学测试结果表明,在0-10Hz低频率区,γ-相Zn-Ni合金镀层的交流阻抗谱的实部值为镀锌层的7.2倍;腐蚀电位比锌层增加了0.1279V,镀锌层的Jcorr是γ相Zn-Ni合金镀层的5.78倍。     

碱性锌镍合金电镀白钝化工艺的研究

研究了不同镍含量的锌镍合金镀层低铬白钝化工艺，通过中性盐雾试验。比较了不同钝化工艺对不同镍含量的锌镍合金镀层耐蚀性的影响，结果表明，不同镍含量的锌镍合金镀层需采用不同的白钝化工艺。     

装饰性锡锌镍三元合金代镍工艺研究

研究了装饰性电镀锡锌镍三元合金代镍工艺。采用赫尔槽试验探讨了主盐、添加剂、溶液温度和pH对镀层镍含量、镀层外观及镀液稳定性的影响。结果表明:该工艺操作方便,镀液分散能力和覆盖能力好,所得锡锌镍合金镀层结晶细致,光亮,类似镍层,其耐蚀性明显优于锌镀层,适用于钢铁件高耐蚀装饰性电镀。     

锡镍锌三元合金镀层的试验

用低镍合金代镍,是节约用镍的一个方向。为了这个目的,我们曾对一些镍合金镀层进行了研究和试验,除了较为成熟并已通过鉴定的全光亮镍铁合金电镀工艺之外(这几个工艺的含镍量较高),我们还试验了含镍量较低的锡镍锌三元合金镀层。这种镀层是在含氟化物、氯化物的电解液中镀取的。试验的结果表明,此种镀层有如下的优点:     

代镉镀层(续)

锌-镍合金镀层Zn-Ni 合金电镀,1960年前只在 Brenner 等的关于合金沉积的论文中出现,直到1961年才由美国的M.B.Hammound 和 G.B.Bonman 获得第一个专利(U.S.P.2989 446)。据报道,Zn-Ni 合金镀层在钢铁件上提供了前所未有的防护效果;在电镀 Zn-Ni 合金镀层时有最小的铁共沉积。含有1～5%Ni(重量百分数,下同)的合金镀层就有比锌高得多的抗腐蚀性能,厚度超过0.5mils(约13μm)仍具有延展性;含7～9%Ni 的合金     

有机添加剂作用下锌镍合金电沉积机理

运用循环伏安、交流阻抗和电势阶跃等电化学方法研究了酸性电解液中苄叉丙酮、香草醛和OP-10 3种有机添加剂对锌镍合金电沉积的作用机理.结果表明,加入有机添加剂后均能使锌镍合金电沉积电位负移,当苄叉丙酮和OP-10联合作用时,锌镍电沉积阴极超电势最大,并能有效阻化氢气析出,更有利于得到光亮锌镍合金镀层.同时伏安图上出现一...     

锌镍合金电镀

导言为了增强钢铁的抗腐蚀性能,人们作了不懈的努力,使钢铁表面的镀锌工艺有了很大的进展,其中主要的一个进展是开发了含镍8～20％的锌镍合金电镀工艺。这种成份比例的含金镀层金相结构简单(只存在两相结构),而又具有异乎寻常的耐蚀性能。据报导,锌镍合金镀层的抗腐蚀能力比纯锌镀层强6倍,还有人断言,这种镀层可应用于海洋性环境中,是很有前途的代镉镀层。目前已经在文献中报导的锌镍合金镀液很多,但大部份见诸的版物的研究报告都只谈到在低电流密度下沉积这种镀层。本文研究的是一种在高电流密度下沉积锌镍合金的配方,其电解液由硫酸盐和氯化物混合组成,电镀工艺条件经过优选,可用来电镀金属丝。     

碱性锌镍合金电镀

在含有 DIE 和 AA-1组合添加剂的碱性锌镍镀液中获得同基体结合好、光亮 Zn-Ni(5～10wt.%)合金镀层。锌、镍共沉积表现异常;添加剂阻化锌和镍的共沉积,使沉积物晶粒细化;电沉积电位对 Zn-Ni 合金镀层的化学组成和相组成有影响,意味着在不同的电位下电沉积机理可能不同。     

紧固件高耐蚀锌镍合金镀层

由中国矿业大学研制开发的紧固件高耐蚀锌镍合金镀层 ,最近在徐州通过了江苏省科委组织的技术鉴定 .该镀层是利用电镀原理 ,锌和镍按一定比例形成合金镀层 ,可以是白色、黑色或彩色钝化膜 ,以满足不同的防腐蚀要求 ,可以广泛应用于化工、染料、农药等行业中 ,对各种酸碱介质均具有较好的防腐蚀作用 .其生产工艺稳定 ,不产生新的污染源 ,废水处理简单 .紧固件高耐蚀锌镍合金镀层@江镇海     

专利实例

电镀锌及其合金两则2 0 0 5 2 0 1 锌 -镍合金碱性镀液提出了一种电镀锌 -镍合金的碱性镀液。该镀液由锌离子、镍离子和至少一种通式为 RN+ R'Ya-Xb-的杂环化合物所组成 ,其中 RN为芳香基杂环含氮基团 ,R'为一种烯基式羟烯基集团 ,Y为 - OSO3,- SO3,- COOH,- CONH2 或 OH,X为卤素 ,a和 b为0或 1 ,其和 a+b=1。加入添加剂例如脂肪胺聚合物可以改善镀层的性质如整平性。还可加入金属络合剂如羟烷基取代的多胺化合物。该镀液在宽广的阴极电流密度范围内可以有效地沉积光亮锌 -镍合金镀层。一个例子如下 :锌离子 8g/L;镍离子 2 .2 g/…     

电镀锌-镍合金工艺探讨

为实现轿车国产化,对轿车部分耐蚀零件提出了电镀锌－镍合金的要求。使用弱酸性锌－镍合金镀液后,能获得外观光亮、结合力良好、耐蚀性高的含镍量在１３％左右的锌－镍合金镀层,并对锌－镍合金镀液性能和镀层进行了测试,满足了第一汽车集团公司－大众公司锌－镍合金技术标准的要求。     

低铬镀锌—镍合金

锌一镍合金镀液中加入铬酐,并使铬与锌、镍共沉积,则所得的镀层可不经钝化处理而具有优良抗蚀性。工艺配方及工作条件     

机械镀锌-镍合金工艺的研究

在机械镀锌、锌-铝工艺的基础上,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,研制开发了机械镀锌-镍合金工艺.利用该工艺在钢基表面上得到了不同配比的锌-镍以及锌-铝-镍合金镀层.对这些镀层进行5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验以及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行对比.结果表明,各种配比的锌-镍合金镀层的耐蚀性能皆好于机械镀锌层,并且随着镍含量的增加而提高;锌-铝-镍合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高7倍左右.     

专利实例

<正>电镀锌合金两则2010801电镀光亮锌-镍合金的光亮剂发明了一种用于碱性溶液电镀光亮锌-镍合金镀层的光亮剂,采用这种光亮剂可以获得镜面光亮的锌-镍合金镀层,而且合金镀层中w(Ni)4%。     

非镍体系合金的电沉积

笔者曾介绍过两元及三元镍合金的电沉积方法.近几年来,鉴于表面装饰、耐腐蚀、磁性元件制作等方面的需要,关于非镍体系合金的电沉积工艺条件的报道日益增长.本文介绍一些国外专利文献中报道的各种非镍体系合金镀层的电沉积条件.