碱性锌酸盐镀锌工艺是一种广泛应用的电镀技术,它以氧化锌为主盐,氢氧化钠为络合剂,通过添加适量的碱锌光亮剂,在金属表面镀上一层光亮细致的锌层,以增强材料的耐蚀性和装饰性。然而,在电镀过程中,镀液中的金属杂质积累会对镀层质量产生影响,特别是铜杂质的过多存在,会引发一系列问题。
首先,铜杂质的存在会影响镀层的外观和光泽。镀液中的铜离子杂质若超过一定浓度,会导致镀层表面出现发雾、发白甚至发黑的现象。这是因为铜离子会与镀液中的其他成分发生反应,干扰锌的正常沉积过程,从而影响镀层的均匀性和光泽度。具体而言,当铜离子浓度达到30mg/L时,镀层会发白,经钝化或稀硝酸出光后即变黑,严重影响镀层的美观性。
其次,铜杂质还会影响镀层的性能。镀层中的铜杂质会降低镀层的硬度和耐蚀性,使其更容易受到外界环境的侵蚀。此外,铜杂质还可能导致镀层产生脆性,降低其机械性能和使用寿命。这是因为铜离子的存在会改变镀层的微观结构,使其变得疏松和不均匀,从而降低了镀层的整体性能。
在使用碱锌光亮剂时,为了解决镀液中铜杂质过多的问题,可以采取多种方法。可以使用锌粉置换法或碱性镀锌除杂剂来处理镀液中的铜杂质。这些方法通过化学反应将铜离子从镀液中去除,从而恢复镀液的正常性能和镀层质量。此外,还可以采用低电流密度下电解处理的方法,利用电解作用将铜离子从镀液中析出,达到净化镀液的目的。
值得一提的是,在碱性锌酸盐镀锌工艺中,选择适当的光亮剂也是至关重要的。比格莱的碱锌光亮剂Zn-218作为一种性能好的光亮剂,能够提高镀层的光泽度和均匀性,同时对杂质容忍度高。这是因为Zn-218光亮剂具有良好的电化学性能和络合能力,能够有效地与镀液中的金属离子发生反应,有利于锌的正常沉积过程,从而得到高质量的镀层。