氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色原因探討及控制措施

1、氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色原因探討及控制措施42涂料涂裝與電鍍第4卷第1期故障分析1!幽嬉g綿戡氯化鉀鍍鋅鈍化臉變色原因探討及控制措施摘要措施.關(guān)鍵詞粱遠國（成都天興儀表股份有限公司，成都,610106）本文從理論和生產(chǎn)實踐的角度對氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色的機理，進行了探討，并提出了一些具 體的控制氯化鉀鍍鋅;鈍化膜變色;質(zhì)屋問題分析1前言氯化鉀鍍鋅由于鍍液成分簡單，成本低廉，沉積 速度快，廢水處理簡單，因此，該工藝得到了廣泛的 運用但由于鈍化膜容易變色，鹽霧實驗達不到要 求，只適用于低端產(chǎn)品近年來隨著國外企業(yè)和合 資企業(yè)的增多，產(chǎn)品質(zhì)屋要求越來越高，鹽霧試驗一 般要求達到72小時，有的甚至要求達到96

2、小時，而 且不能出現(xiàn)白銹.因此，鍍鋅層鈍化膜變色越來越 受到關(guān)注.2氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色原因探討2.1鍍層晶格結(jié)構(gòu)對鈍化膜變色的影響氯化鉀鍍鋅鍍層晶格結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu),也就是說鍍層的層與層之間有一層鍍鋅光亮劑的有機臉覆蓋在其間，而這層有機膜在空氣中極不穩(wěn)定，在冷熱，光照等壞境條件作用卞容易分解，因而造成鍍鋅 層鈍化膜顏色變淺或顏色消失使鈍化膜失去光澤. 由于鍍鋅層是層狀結(jié)構(gòu),在鋼鐵表面鍍上的鋅 層是由無數(shù)層鋅和無數(shù)層的光亮劑有機膜1料互交叉 疊加而成，因此，用3%的棉硝酸出光也不能消除鈍 化膜變色現(xiàn)彖.2.2鈍化工藝對氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色的影響 在氯化鉀鍍鋅層上鈍化膜的類型主要有彩色鈍 化，銀白

3、色鈍化，藍白色鈍化，黑色鈍化，軍綠色鈍化 等在這些顏色的鈍化臉中,黑色鈍化膜和軍綠色鈍化膜的結(jié)合力好,抗變色能力強，中性鹽霧試驗?zāi)軌蜻_到96小時以上.彩色鈍化，銀白色鈍化，藍白色鈍化的抗變色能力較差，尤其是在高溫高濕環(huán)境卜，人量的彩色鈍化層顏色消失，鹽霧試驗很難達到72小時.白色鈍化膜易失去光澤，鹽霧試驗很難達到鋁小時.從鈍化工藝看，彩色鈍化目前各個電鍍廠家普遍使用的是低珞鈍化，白色鈍化使用的是碳酸頓漂白工藝.其工藝參數(shù)如下：低銘彩色鈍化:藝：銘肝(C103),gZL硝酸(刖 o3),niL/I硫酸(H2SO4),niILpH值溫度時間,s(2)碳酸頓漂白工藝：銘肝(C)gL碳酸乍貝(EaCO

4、3),gZL3720300.5 1收稿口期：200512O作者簡介:梁遠H1962 一)，男，重慶墊江人，大學(xué)蕾斗學(xué)歷，工程師,成都機械工程學(xué)會電鍍涂裝 分會理事.長期從事表面處理技術(shù)工作，發(fā)表論文十余篇.3溫53c:;室2006年2月粱遠國:氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色原因探討及控制措施43溫度室溫時間,S1020s先在低餡彩色鈍化液中鈍化，不經(jīng)過老化處理，直接浸入碳酸領(lǐng)漂白溶液中除去彩色膜，從而可以形成銀白色鈍化膜，然后在含0.3%珞酹的熱水(80Y: 9oc【=)中封閉處理.最后放入溫度為6oc【=一80c【=的烘箱中老化30分鐘即可.由于氯化鉀鍍鋅鈍化膜層表面有一層含光亮劑的有機膜，用高銘鈍化

5、，其鈍化膜不透明，呈白霧狀，影響產(chǎn)品外觀，因此，很少有廠家使用.目前多數(shù)廠家使用的是低銘鈍化工藝,鈍化膜比較薄，因此，耐蝕性能和抗變色性能比較差.2.3鈍化后的清洗以及鈍化臉老化溫度對鈍化膜 變色的影響氯化鉀鍍鋅光亮劑的消耗量很人，大部分廠家 對槽液的處理間隔時間都較長,而且處理方法簡單， 造成有機物的分解產(chǎn)物聚集在鍍液中，使電鍍層中 夾雜的有機物就人屋存在，從而造成電鍍鋅層變色 嚴(yán)重.目前人部分電鍍廠家為了減少污染物的排放.想方設(shè)法控制用水屋，這樣造成電鍍鋅后的清洗水 中聚集了人屋的有機物，而使鍍鋅層表面上有較多 有機物清洗不徹底就進入鈍化槽鈍化.致使鈍化膜 結(jié)合力差，甚至用手即可擦掉，從而

6、嚴(yán)重影響電鍍鋅 的防腐性能和外觀.鈍化膜是否老化或老化溫度是否合適,都對氯 化鉀鍍鋅鈍化臉的耐蝕性能和抗變色性能冇影響. 人部分的電鍍廠家都沒有進行老化處理，而是用離 心機去除零件上的水分，或者在太陽下曬干，鈍化膜 沒有老化或者老化不好適合老化的溫度范圍為 6oc【=8oc【=，低于6oc【=時，鈍化膜老化效果不好，高 于8oc【=時會造成鈍化膜開裂.2.4包裝儲存條件對鈍化膜變色的影響 氯化鉀鍍鋅鈍化膜層中有很多孔，在這些微孔 中和鈍化膜中含有酸堿性水分這樣的產(chǎn)品如果用 塑料袋或塑料紙密封包裝，然后在庫房中存放較長 時間,尤其是在夏天，這些含有酸堿的水分就會變成 蒸汽而不能散發(fā)，使零件處于一

7、種類似于鹽霧試驗 的環(huán)境中，從而造成人量產(chǎn)品的鍍鋅鈍化膜層變色 或腐蝕.3氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色的控制措施 筆者經(jīng)過多年的研究和實踐，認(rèn)為以下一些方 法和措施，對降低氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色，提高氯化 鉀鍍鋅鈍化膜耐腐蝕性能有幫助.3.1用堿性溶液去除零件表面的光亮劑薄膜 零件從氯化鉀鍍鋅槽中取出后,先經(jīng)過一道水 洗后浸入堿性溶液中去除表面多余的光亮劑薄膜， 然后再進行其它工序.其工藝流程為： 氯化鉀鍍鋅一水洗一堿性溶液除膜一水洗一鈍 化一水洗一甩干一老化.堿性溶液的配方為：NaOH,g/L80120ZnO.g/LS _ 12溫度室溫時IuJ ,inin35經(jīng)過該方法處理過的鍍鋅件，其鈍化膜的結(jié)合能

8、力得到顯著改善.中性鹽霧試驗?zāi)軌蛟鲩L3-8 小時(與同批同槽同一產(chǎn)品比較).3.2科學(xué)合理地添加光亮劑.定期用活性炭處理鍍 鋅溶液從氯化鉀鍍鋅溶液的性質(zhì)和鍍層結(jié)構(gòu)分析可知:要完全去除鍍鋅層中夾雜的光亮劑薄膜幾乎是 不可能的，但是將鍍層中的有機物控制在有限的范 I韋I內(nèi)是完全能夠辦到的我們可以通過以下一些措 施來解決問題：添加劑應(yīng)釆用”少加勤加”的辦法.同時，避免在鍍槽工作期間加入.加光亮劑最好是在每班下 班后添加.添加時，應(yīng)將光亮劑用鍍液桶釋后加入 并攪拌通電處理，讓添加的光亮劑不被分解而均勻 地分散在鍍液中，從而減少小分子有機物的吸附.(2)應(yīng)定期用活性炭處理鍍液中被分解的小分 子有機物活性

9、炭的加入量為4gZL 6g/L.般 應(yīng)一個月處理一次，有條件的廠家最好配備連續(xù)過 濾機，隨時保持槽液處于干凈透明狀態(tài)，這樣生產(chǎn)出 來的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，抗變色能力好.3.3采用逆流漂洗方法，減少鍍后鋅層表面上覆蓋 的光亮劑薄膜涂料涂裝與電鍍第4卷第1期逆流漂洗是一種節(jié)約用水，并且能夠隨時保持最后一道水清潔的好方法，采用該方法清洗的鍍鋅 件，其表面上光亮劑的殘留物會大人降低，從而有效 地增強鍍鋅鈍化膜的抗變色能力.3.4嚴(yán)格控制老化溫度鍍鋅層鈍化膜含水分比較多，而且含有酸堿物 質(zhì),未被老化的鈍化膜較為疏松因此，鈍化膜必須 老化，老化的溫度與鈍化膜的質(zhì)量關(guān)系密切.一般 溫度范I制是6。C一 8oC,溫

10、度過低老化效果較差， 溫度過高會造成鈍化膜開裂，抗腐蝕性能降低.3.5改善包裝儲存條件鍍鋅件的包裝應(yīng)采用透氣良好的有孔塑料箱或 者采用紙盒，并要儲存在通風(fēng)良好的干燥環(huán)境中. 在酸性環(huán)境中不適于儲存，否則鈍化膜很快會失去 光澤.4結(jié)語氯化鉀鍍鋅鈍化膜變色是該工藝本身的性質(zhì)決 定的，難以根治.但是我們采取一些措施后，將鍍層 中的有機物控制在理想的范闈內(nèi)，從而提高了產(chǎn)品 質(zhì)量，增強了鍍鋅層的耐蝕性和抗變色性.StudyonChangeColorReasonsofKCIZincPlatingCluoinatingFilniandControlMethodsYiianguo(Chengdutianxii

11、igmstnimentandmeterCo.Xtd,Chengdu.610106)AilsUmThemechaiusmofchiomatmgfiliiichangecoloronKClzmcplatmgaiediscussedfiomthetheoi yandprac-nce.ThecontiolmethodsRiedescribedmtliepaper.KewordsKCIzincplating;changecolorofchioniatmgfilin;amalysisaboutqualitypioblem 成都表面工程行業(yè)協(xié)會召開迎春學(xué)術(shù)技術(shù)交流會成都表面工程行業(yè)協(xié)會于2006年1月10 口在成都前鋒集團公司召開迎春學(xué)術(shù)技術(shù)交流會，成都市環(huán)保局污染管理處和稽查支隊領(lǐng)導(dǎo)光臨會議.140余名代表到會.會議由協(xié)會常務(wù)副理事長龔承總主持,協(xié)會理事長費竹齡作協(xié)作2005年工作總結(jié)和2006年工作安排的報告.經(jīng)協(xié)會理爭會研究決定增補成都飛亞粉末涂料涂裝實業(yè)有限公司，四川宸宇涂裝工程有限公司為常務(wù)理爭單位，成都航空儀表有限公司為理爭單位，增補袁詩璞為常務(wù)理事.東道主前鋒集團公司副總經(jīng)理林光代表前鋒集團對與會代表表示歡迎，對成都表面工程行業(yè)協(xié)會年來的工作給予高度評價,并祝協(xié)會在新的一年取得更大成績.黃