[发明专利]一种镀锌用低泡水溶性电镀液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镀锌用低泡水溶性电镀液及其制备方法，电镀液为水溶液且其内各溶质及相应的含量如下：氯化锌65‑75g/L，碱金属氯化物220‑250g/L，硼酸30‑40g/L，光亮剂1‑2mL/L，开缸剂30‑50mL/L；其中，光亮剂为水溶性醛类的水溶液，开缸剂为低泡表面活性剂的水溶液。制备方法包括如下步骤：按照配槽容积计量各溶质，然后向配槽中加入适量水，然后加入计量的碱金属氯化物和氯化锌，计量的硼酸用热水完全溶解后加入，最后将计量的光亮剂及开缸剂加入，加水至配槽装满，搅拌均匀即得。有益效果为，该电镀液中各组分均为水溶性的且其具有低泡特点，有利于环境保护、提高生产效率且得到的镀锌件耐蚀性好。

技术领域

本发明属于电镀锌领域，具体涉及一种镀锌用低泡水溶性电镀液及其制备方法。

背景技术

无氰的酸性环境下的氯化钾或氯化钠光亮镀锌自上世纪七十年代由日本发明，随后传入我国以来，已有四十年的历史。

八十年代，随着新型添加剂的研究成功，开发了第一代氯化钾镀锌添加剂，含有该添加剂的镀液成份简单，电镀形成的镀层光亮，电流效率高，可以直接在铸铁件、高碳钢件、渗碳钢件镀锌，且废水处理简单易行。其存在问题如下：1、镀液高泡沫且不能使用空气搅拌；2、光亮剂消耗量大，分解产物多；3、镀层有机夹杂较多，镀层脆性大，钝化比较困难，钝化膜易变色，镀层耐蚀性差。

九十代初，开发了第二代氯化钾镀锌添加剂,该工艺中常用的光亮剂是苄叉丙酮、邻氯苯甲醛或者二者联合混用的混合物，这些芳香醛、酮有很强的刺激性气味，对操作者的皮肤、眼睛造成伤害；第二代氯化钾镀锌工艺除了具有第一代氯化钾镀锌的优点外，还有添加剂消耗量比较低，镀层光亮度高和脆性较低等优点。但其仍存在如下问题：1、泡沫虽然比第一代氯化钾镀锌较低，但仍有一定量的泡沫产生，电镀锌层表面泡沫多，需使用大量的水且难以清洗干净，影响了随后的出光、钝化等工序，同时在对镀锌槽处理时，会产生大量的带有丰富泡沫的、难以处理的废水，造成水源和土壤受到严重的污染，同时由于其是靠光亮剂中的有机溶剂消泡，故不能采用空气搅拌；2、主光亮剂邻氯苯甲醛及其衍生物稳定性较差，若镀液用双氧水或高锰酸钾除铁(Fe²⁺)时，镀液中的主光剂也会被破坏；3、镀锌层彩钝时，膜层结合力差，容易脱膜，因此第二代氯化钾镀锌比较适合于银白钝化或蓝白钝化，而不适合于彩色钝化；4、镀锌层钝化后的耐蚀性(中性盐雾试验)不如氰化镀锌和碱性镀锌，限制了其在镀锌层耐蚀性要求较高的行业的应用。

发明内容

本发明提供一种镀锌用低泡水溶性电镀液及其制备方法，旨在提供一种电镀锌过程中泡沫更少且适用于空气搅拌的电镀液，有利于环境保护且电镀得到的镀锌层的结合力强、耐蚀性能好。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种镀锌用低泡水溶性电镀液，所述电镀液为水溶液且其内各溶质及相应的含量如下：

氯化锌65-75g/L，碱金属氯化物220-250g/L，硼酸30-40g/L，光亮剂1-2mL/L，开缸剂30-50mL/L；

其中，所述光亮剂为0.1-0.3wt％的水溶性醛类的水溶液，所述开缸剂为8-12wt％的低泡表面活性剂的水溶液。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进下的具体选择。

具体的，所述低泡表面活性剂为直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、苯甲酸钠和烟酸中的一种或任意多种的混合。优选的，低泡表面活性剂为直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、苯甲酸钠和烟酸按照1-2：1：1质量比的混合物。

具体的，所述水溶性醛类为乙醇醛、乙二醛和对氯苯甲醛中的一种或任意多种的混合。

具体的，所述碱金属氯化物为氯化钠和氯化钾中的任一种或两者的混合。