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氯化锌在酸性镀锌中的重要性及定性判别氯化锌含量

发布日期:2021/4/28 15:55:44

氯化锌的重要性

氯化锌不仅作为主盐提供锌离子,而且本身还是一种导电盐,增加镀液的导电性,其含量高,电阻小,槽电压就比较低,从而节约了电量。同样,氯化锌含量的增加,允许电流密度上限提高,可以采用较高的电流密度,提高沉积速度和生产效率,在镀锌层厚度不变的情况下可以缩短电镀时间,还可减少金属杂质的影响;但含量过高镀层结晶粗大,镀层粗糙, 深镀能力变差。氯化锌含量不足时,会在阴极上造成浓差极化,一定量的浓差极化有好处;但如果浓差极化过大,将造成过多的电子因得不到锌离子而在镀件上骤集,尤其是在电流密度较大的边角造成镀层烧焦。为防止烧焦,只好降低电流密度,但必然使生产效率降低、镀液的均镀能力下降,致使复杂镀件难以得到合格的镀层。所以,一般情况下,滚镀时的氯化锌浓度比挂镀时的低,氯化锌含量低,有利于提高镀液的分散能力和覆盖能力。滚镀时氯化锌一般控制在40-60g/L,挂镀时一般控制在60-80g/L;对于铸铁件电镀锌时也要使用较高的氯化锌浓度。

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在氯化锌允许的浓度范围内,要想获得良好的镀层,还有与镀液的温度配合起来。一般情况下,冬天时,氯化锌应取上限;夏天时,氯化锌应取下限。阳极板锌板的溶解度与镀液的pH和温度都相关,通常,pH低、槽液的温度高,锌板溶解速度比较快;一般情况下,只要保持足够的阳极面积,以维持镀液中锌离子浓度,尽量少加或不加氯化锌。

在电镀原材料中,氯化锌的质量还存在较多的问题,主要是生产商没有把铜、铅杂质除掉。所以,在采购氯化锌时,一定要采购有品牌的,并且要经过赫尔槽实验方能下槽。一般良好的氯化锌是白色晶状组织,还应用潮解现象,否则灰白或灰暗的氯化锌都不该使用使用。平时应经常检查阳极锌板,以维持足够的阳极面积,提供锌离子,尽量少补加氯化锌。若要补加氯化锌,应先加氯化锌溶解后,并且加入适量的锌粉充分搅拌过滤后方能加入。一般情况下,可以在备用槽里加入一半的自来水,然后加入一半的分析纯盐酸,把平时阳极面积不足的锌板头子放进去溶解。按理论计算,1mol的金属锌需2mol的盐酸,也就是说65.4g的金属锌需要35%的浓盐酸209g,大概1kg的金属锌需要3.2kg的35%盐酸。按这种方法加入氯化锌,不仅可以起到补加氯化锌,还可以调节pH的作用,并且平时剩余镀锌板头子也不至于浪费。

如何判断氯化锌的多少

如果有化验条件是最好的,可根据分析结果补加氯化锌;但很多电镀厂没有化验条件,那么可根据经验判断再补加。下面介绍两种经验法判断氯化锌的含量。

方法一:密度法

取250ml烧杯,秤其质量,然后取250ml槽液称其总质量,这样总质量减去烧杯质量就得到250ml槽液的质量,最后除以体积250ml得到其密度。用测定溶液的密度估算氯化锌含量(如相对密度Qr < 1. 16, 表示氯化锌含量不足;Qr > 1. 2, 表示氯化锌含量过高)。密度法易受氯化钾干扰,但仍有参考价值。

方法二:从高端烧焦判断氯化锌质量浓度

第一步,先测定并调整pH 至正常值(用精密pH试纸测定) 。因为pH过高生成金属氢氧化物及氧化物夹杂于镀层中,造成烧焦。

第二步,根据镀层的光亮度确定添加剂的浓度是否恰当。因为添加剂的浓度过高,阴极极化过大,高端也会烧焦。

第三步,250ml赫尔槽2A静镀5min,若烧焦区在1~2 mm,则氯化锌质量浓度正常;若大于2 mm,氯化锌偏低,可适当补充再试;若全无烧焦,则氯化锌质量浓度偏高。