Vol.17 No.3 招光文等：玛锅水暖件电镀锌 ·281· 过钝化处理，由于氯化钾镀锌镀层结晶细 表1电镀锌的电流效率 致、光亮，可用低铬钝化，大大降低铬的污 电流效率/% 实验号 染.钝化后，钝化层在333~343K下老化. 水暖件 低碳钢 钝化后的样品按GB10125-88”人造气 96.5 99.6 氛中的腐蚀实验“，即中性盐雾实验，进行耐 2 96.8 99.8 腐蚀检验.设备为YQ-25D盐雾实验箱. 3 942 99.2 主要条件为：氯化钠浓度50±5g1,pH: 4 943 6.5~7.2,T:308±2K,连续喷雾.中性盐雾 平均 95.5±1.2 99.5±0.3 实验主要结果如下： (1)水暖件镀锌和钢件镀锌样品（白钝）出白锈和红锈的时间相近，分别为24h和 192h,证明两者防护性能基本相同，两种基体上镀锌层的厚度相差不大，而且说明水暖 件的化学成份及其表面不平等缺陷对镀锌层也无多大影响， (2)彩钝比白钝耐腐蚀性稍强.白钝试样在喷雾192h后都出现1到几个红锈 斑，彩钝试样在216h后才出现红锈斑. (3)到265h,一般只是白锈量增多，但红锈斑点数并不显著增加.这说明，红锈斑 点的出现是镀层缺陷，如针孔等引起.每个镀件中红锈斑点数都很少，说明镀层针孔等缺 陷较少. 由上述检验证明，玛钢水暖件电镀锌与钢件电镀锌具有相同的防护性能，镀层缺陷 少，电流效率高，可见氯化钾电镀锌可以用于玛钢水暖件， 2.4电极反应研究 为了对电镀工艺作进一步了解，用循环伏安法和计时电流法对电极反应进行了研 究，以便获得比稳态极化曲线和赫尔槽实验更多的信息， (1)循环伏安法 对有CT-2光亮剂和无CT一2的镀液分别进行了研究，所得循环伏安图分别示于 图1(a,b). 从图1可以看出，光亮剂CT-2为16l1时，其阴极极化比无CT-2时增大约 100V,其峰电流则降低到无光亮剂时约1/20.由此可见非离子型表面活性物质构成的光 亮剂CT一2在电极表面上的吸附对电镀反应有强烈的阻化作用，它使电化学步骤向不 可逆的方向显著移动，抑制了表面不平度的扩大及枝晶生成的倾向，从而得到结晶细、光 亮平滑的镀层. (2)计时电流法 用计时电流法研究了镀锌反应的初始阶段，主要是晶核形成和长大的情况.有光亮剂 CT-2时计时电流曲线示于图2. 这些曲线显示了反应初始阶段品核形成及长大过程的特征~刀，证明反应初始阶段 为成核和长大过程控制.，这一控制步骤已在熔盐电镀中改善镀层质量 计时电流曲线再上升部分前半段的I一t的线性相关系数很高，可判断为逐渐成核；招 光文等 玛 钢水 暖件 电镀锌 过 钝 化 处 理 由 于 氯 化 钾 镀 锌 镀 层 结 晶 细 致 、 光 亮 ， 可 用 低 铬 钝 化 ， 大 大 降 低 铬 的 污 染 钝 化后 ， 钝 化 层 在 一 下 老 化 钝 化 后 的样 品按 一 “ 人 造 气 氛 中的腐 蚀 实 验 “ ， 即 中性 盐 雾 实 验 ， 进 行 耐 腐 蚀 检 验 设 备 为 一 盐 雾 实 验 箱 主 要 条 件 为 氯 化 钠 浓 度 士 ， 一 ， 士 ， 连 续 喷 雾 中 性 盐 雾 实 验 主 要 结 果 如下 表 电镀锌 的 电流效率 电流效率 实验号 水暖件 低碳钢 平均 士 卯 士 水 暖 件 镀 锌 和 钢 件 镀 锌 样 品 白钝 出 白 锈 和 红 锈 的 时 间 相 近 ， 分 别 为 和 ， 证 明 两 者 防 护 性 能 基 本 相 同 ， 两 种 基 体 上 镀 锌 层 的厚 度 相 差 不 大 ， 而 且 说 明 水 暖 件 的 化 学 成 份 及 其 表 面 不 平 等 缺 陷对镀 锌 层 也 无 多 大 影 响 彩 钝 比 白 钝 耐 腐 蚀 性 稍 强 白 钝 试 样 在 喷 雾 后 都 出 现 到 几 个 红 锈 斑 ， 彩 钝 试 样 在 后 才 出现红锈斑 到 ， 一 般 只 是 白 锈 量 增 多 ， 但 红 锈 斑 点 数 并 不 显 著 增 加 这 说 明 ， 红 锈 斑 点 的 出现 是 镀 层 缺 陷 ， 如 针 孔 等 引 起 每 个 镀 件 中红 锈 斑 点 数都 很 少 ， 说 明镀层 针 孔 等 缺 陷 较 少 由上 述 检 验 证 明 ， 玛 钢 水 暖 件 电 镀 锌 与 钢 件 电 镀 锌具 有 相 同 的 防 护 性 能 ， 镀 层 缺 陷 少 ， 电流 效 率 高 ， 可 见 氯 化 钾 电镀 锌 可 以 用 于 玛 钢 水 暖 件 电极 反 应 研 究 为 了 对 电 镀 工 艺 作 进 一 步 了 解 ， 用 循 环 伏 安 法 和 计 时 电 流 法 对 电 极 反 应 进 行 了 研 究 ， 以 便 获 得 比稳 态 极 化 曲线 和 赫 尔 槽 实 验 更 多 的 信 息 循 环 伏 安 法 对有 一 光 亮 剂 和 无 一 的 镀 液 分 别 进 行 了 研 究 ， 所 得 循 环 伏 安 图 分 别 示 于 图 ， 从 图 可 以 看 出 ， 光 亮 剂 一 为 时 ， 其 阴 极 极 化 比 无 一 时 增 大 约 ， 其峰 电流 则 降低 到 无 光 亮 剂 时 约 由此 可 见 非 离 子 型 表 面 活 性 物 质 构 成 的 光 亮 剂 一 在 电极 表 面 上 的 吸 附 对 电 镀 反 应 有 强 烈 的 阻 化 作 用 ， 它 使 电 化 学 步 骤 向 不 可 逆 的方 向显 著 移 动 ， 抑 制 了表 面 不 平 度 的 扩 大 及 枝 晶 生 成 的倾 向 ， 从 而 得 到 结 晶 细 、 光 亮 平 滑 的镀 层 计 时 电流 法 用 计 时 电流 法 研 究 了 镀 锌 反 应 的初 始 阶段 ， 主 要 是 晶 核 形 成 和 长 大 的 情 况 有 光 亮 剂 一 时计 时 电流 曲线 示 于 图 这 些 曲线显 示 了反 应 初 始 阶段 晶 核 形 成 及 长 大 过 程 的 特 征 一 ， 证 明 反 应 初 始 阶 段 为 成 核 和 长 大 过 程 控 制 这 一 控 制 步 骤 已 在 熔 盐 电镀 中改 善镀 层 质 量 【 计 时 电流 曲线 再 上 升 部 分 前 半 段 的 一 的 线 性 相 关 系 数 很 高 ， 可 判 断 为 逐 渐 成 核