電鍍工藝學ppt課件

1、 25 時時Sn2+Sn的規(guī)范電勢為的規(guī)范電勢為0.V,在電化序中比鐵正，在電化序中比鐵正，故錫鍍層對鋼鐵來說通常是陰極性鍍層。但在密封條件下，故錫鍍層對鋼鐵來說通常是陰極性鍍層。但在密封條件下，在某些有機酸介質(zhì)中，錫的電勢比鐵負，成為陽極性鍍層，在某些有機酸介質(zhì)中，錫的電勢比鐵負，成為陽極性鍍層，具有電化學維護作用。具有電化學維護作用?？偟膩碚f，錫具有抗腐蝕、耐變色、無毒、易釬焊、總的來說，錫具有抗腐蝕、耐變色、無毒、易釬焊、柔軟、熔點低和延展性好等優(yōu)點，所以，電鍍錫的運用非柔軟、熔點低和延展性好等優(yōu)點，所以，電鍍錫的運用非常廣泛。常廣泛。 因此，基于優(yōu)良的延展性、抗蝕性，無孔錫鍍層的主要用

2、途是作為鋼板的防護鍍層。 金屬錫柔軟，富有延展性，故軸承鍍錫可起密合和減摩作用；汽車活塞環(huán)和氣缸壁鍍錫可防止滯死和拉傷。 密封條件下，在某些有機酸介質(zhì)中，錫的電勢比鐵負，成為陽極性鍍層，具有電化學維護作用。同時由于錫離子及其化合物對人體無毒，錫鍍層廣泛用于食品加工和儲運容器的外表防護。 在電子工業(yè)中，利用錫熔點低，具有良好的可焊接性、在電子工業(yè)中，利用錫熔點低，具有良好的可焊接性、導(dǎo)電性和不易變色，常以鍍錫代鍍銀，廣泛運用于電子元器導(dǎo)電性和不易變色，常以鍍錫代鍍銀，廣泛運用于電子元器, 銜接件、引線和印制電路板的外表防護。銅導(dǎo)線鍍錫除提高銜接件、引線和印制電路板的外表防護。銅導(dǎo)線鍍錫除提高可焊

3、性外，還可隔絕絕緣資料中硫的作用?？珊感酝?，還可隔絕絕緣資料中硫的作用。 錫鍍層還有其它多種用途，如將錫鍍層在錫鍍層還有其它多種用途，如將錫鍍層在232以上的熱以上的熱油中重熔處置后，可獲得光亮的花紋錫層冰花鍍錫層，油中重熔處置后，可獲得光亮的花紋錫層冰花鍍錫層，常作為日用晶的裝飾鍍層。常作為日用晶的裝飾鍍層。 在某些條件下，錫會產(chǎn)生針狀單晶在某些條件下，錫會產(chǎn)生針狀單晶“晶須，會構(gòu)成電路短晶須，會構(gòu)成電路短路，另外，在低溫環(huán)境中，錫容易發(fā)生路，另外，在低溫環(huán)境中，錫容易發(fā)生“錫疫，轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰╁a疫，轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰畹幕义a。在錫中共堆積鉛、鉍、銻等可以防止以上事情發(fā)生。狀的灰錫。在錫中共堆積鉛、鉍、

4、銻等可以防止以上事情發(fā)生。 由于電鍍錫層薄而均勻，能大大節(jié)約世界緊缺的錫資源，因此電鍍錫得到迅速開展。據(jù)統(tǒng)計，目前電鍍錫鋼板占鍍錫鋼板總產(chǎn)量的90以上。 鍍錫溶液有堿性及酸性兩種類型。 堿性鍍液成分簡單并有自除油才干、鍍液分散才干好、鍍層結(jié)晶細致、孔隙少、易釬焊，但是需求加熱、能耗大、電流效率低，鍍液中錫以四價方式存在、電化當量低，鍍層堆積速度比酸性鍍液至少慢一倍，且普通為無光亮鍍層。 以亞錫鹽為主鹽的酸性鍍液具有平整光滑、可鍍?nèi)」饬铃儗?、電流效率接?00、堆積速度快、可在常溫下操作、節(jié)能等優(yōu)點，其缺陷是分散才干不如堿性鍍液，鍍層孔隙率較大。 我國20世紀80年代以前幾乎都采用高溫堿性鍍錫工

5、藝。20世紀80年代以來，隨著光亮劑的不時開發(fā)，使酸性光亮鍍錫獲得迅速開展。因其適用范圍很寬，既可用于電子工業(yè)和食品工業(yè)制品的鍍錫，也適宜其它工業(yè)用的板材、帶材、線材的延續(xù)快速電鍍，故其產(chǎn)量遠大于堿性鍍錫，已趨于主導(dǎo)位置。酸性鍍錫 目前工業(yè)上運用的酸性鍍錫液主要有硫酸鹽鍍液、氟硼酸鹽鍍液、氯化物氟化物鍍液、磺酸鹽鍍液等幾種類型。 以硫酸亞錫為主的硫酸鹽鍍液在目前運用最為廣泛，其鍍層質(zhì)量良好、堆積速度快、電流效率高、鍍液的分 散才干好、原料易得、本錢低。氟硼酸鹽鍍液可采用高的陰極電流密度，堆積速度快，氟硼酸鹽鍍液可采用高的陰極電流密度，堆積速度快，耗電少，鍍液分散才干好，鍍層細密光亮，可焊性好，

6、常耗電少，鍍液分散才干好，鍍層細密光亮，可焊性好，常用于鋼板、帶及線材的延續(xù)快速電鍍，但本錢較高，特別用于鋼板、帶及線材的延續(xù)快速電鍍，但本錢較高，特別是存在是存在BF4對環(huán)境的污染，所以運用遭到限制。對環(huán)境的污染，所以運用遭到限制。有機磺酸鹽鍍液也是一種高速鍍錫溶液，最大優(yōu)點是有機磺酸鹽鍍液也是一種高速鍍錫溶液，最大優(yōu)點是鍍液穩(wěn)定性好、對環(huán)境無氟化物污染，是近年來酸性鍍錫鍍液穩(wěn)定性好、對環(huán)境無氟化物污染，是近年來酸性鍍錫領(lǐng)域研討的熱點之一。領(lǐng)域研討的熱點之一。氯化物氟化物鍍液為一種高速鍍錫溶液，延續(xù)消費氯化物氟化物鍍液為一種高速鍍錫溶液，延續(xù)消費線的消費效率可達線的消費效率可達400m/mi

7、n600m/min，20年前在國外主年前在國外主要用于帶材的高速電鍍。由于氯離子對設(shè)備的腐蝕及氟離要用于帶材的高速電鍍。由于氯離子對設(shè)備的腐蝕及氟離子對環(huán)境的污染問題，未能得到廣泛運用。子對環(huán)境的污染問題，未能得到廣泛運用。 本節(jié)將主要以硫酸鹽鍍錫為例引見酸性鍍錫的鍍液各本節(jié)將主要以硫酸鹽鍍錫為例引見酸性鍍錫的鍍液各成分作用及工藝特點。成分作用及工藝特點。1.硫酸鹽鍍錫硫酸鹽鍍錫 1鍍液成分及操作條件鍍液成分及操作條件 硫酸鹽鍍錫液主要成分硫酸鹽鍍錫液主要成分為硫酸亞錫及硫酸，因采用的添加劑不同可構(gòu)成各種為硫酸亞錫及硫酸，因采用的添加劑不同可構(gòu)成各種配方，下表列出了國內(nèi)部分硫酸鹽無光亮鍍錫暗錫

8、配方，下表列出了國內(nèi)部分硫酸鹽無光亮鍍錫暗錫和光亮鍍錫的配方及操作條件。和光亮鍍錫的配方及操作條件。表表8-1 硫酸鹽無光亮鍍錫和光亮鍍錫工藝規(guī)范硫酸鹽無光亮鍍錫和光亮鍍錫工藝規(guī)范成分及操作條件成分及操作條件無光亮鍍錫無光亮鍍錫光亮鍍錫光亮鍍錫123456硫酸亞錫硫酸亞錫 Sn /gL-14055601004560407050603540硫酸硫酸H2SO4 /mLL-1608040708012014017075907090-萘酚萘酚 / gL-10.31.00.51.5明膠明膠 / gL-11313酚磺酸酚磺酸 / mLL-1608040甲醛甲醛HCHO / mLL-14.08.03.05.0

9、OP-21/ mLL-16.010組合光亮劑組合光亮劑/mLL-14.020SS-820/ mLL-11530SS-821mLL-10.51SNU-2AC光亮劑光亮劑/mLL-11520SNU-2BC穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑/ mLL-12030BH911光亮劑光亮劑/ mLL-11820HBV3穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑/ mLL-12022溫度溫度/1530203010201030545840陰極電流密度陰極電流密度/Adm-20.30.8140.30.8141414攪拌方式攪拌方式陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動陰極挪動鍍前處置：酸性硫酸鹽鍍錫鍍層的質(zhì)量與鍍前鍍前處置：酸性

10、硫酸鹽鍍錫鍍層的質(zhì)量與鍍前處置有很大的關(guān)系。鍍前處置要徹底，除油液中最處置有很大的關(guān)系。鍍前處置要徹底，除油液中最好不含硅酸鈉。酸洗時不用鹽酸和硝酸，可用好不含硅酸鈉。酸洗時不用鹽酸和硝酸，可用1：5的硫酸溶液。對于黃銅零件，應(yīng)預(yù)鍍一層鎳或紫銅的硫酸溶液。對于黃銅零件，應(yīng)預(yù)鍍一層鎳或紫銅打底，對于掛件，不一定要打底，但鍍件入槽需求打底，對于掛件，不一定要打底，但鍍件入槽需求用沖擊電流，以免加工的銅零件發(fā)生部分的化學腐用沖擊電流，以免加工的銅零件發(fā)生部分的化學腐蝕。蝕。 鍍液的普通配制方法是：先邊攪拌邊將硫酸和酚磺酸鍍液的普通配制方法是：先邊攪拌邊將硫酸和酚磺酸漸漸倒入去離子水或蒸餾水中，水的體

11、積大約為欲配制鍍漸漸倒入去離子水或蒸餾水中，水的體積大約為欲配制鍍液體積的液體積的1/22/3，此過程是放熱反響。然后在攪拌下緩，此過程是放熱反響。然后在攪拌下緩慢參與硫酸亞錫，待其完全溶解后，對溶液進展過濾。最慢參與硫酸亞錫，待其完全溶解后，對溶液進展過濾。最后參與各種添加劑，加水至規(guī)定體積。其中，后參與各種添加劑，加水至規(guī)定體積。其中，-萘酚要用萘酚要用510倍乙醇或正丁醇溶解，明膠要先用適量溫水浸泡使倍乙醇或正丁醇溶解，明膠要先用適量溫水浸泡使其溶脹，再加熱溶解，將兩者混合后，在攪拌下參與鍍液其溶脹，再加熱溶解，將兩者混合后，在攪拌下參與鍍液中。市售的添加劑應(yīng)按商品闡明書添加。中。市售的

12、添加劑應(yīng)按商品闡明書添加。 配制好的鍍液在運用前，應(yīng)進展小電流通電處置。配制好的鍍液在運用前，應(yīng)進展小電流通電處置。鍍液各成分的作用鍍液各成分的作用 1 硫酸亞錫硫酸亞錫 主鹽。主鹽。 在允許范圍內(nèi)采用上限含量可提高陰極電流密度，添在允許范圍內(nèi)采用上限含量可提高陰極電流密度，添加堆積速度；但濃度過高那么極化程度低，分散才干下降、加堆積速度；但濃度過高那么極化程度低，分散才干下降、光亮區(qū)減少、鍍層色澤變暗、結(jié)晶粗糙。光亮區(qū)減少、鍍層色澤變暗、結(jié)晶粗糙。 濃度過低那么允許的陰極電流密度減小，消費效率降濃度過低那么允許的陰極電流密度減小，消費效率降低，鍍層容易燒焦。滾鍍可采用較低濃度。低，鍍層容易燒

13、焦。滾鍍可采用較低濃度。 2 硫酸 具有抑制錫鹽水解和亞錫離子氧化、提高溶液導(dǎo)電性和陽極電流效率的作用。 當硫酸含量缺乏時，Sn2+離子易氧化成Sn4+離子。它們在溶液中易發(fā)生水解反響： SnSO4 + 2H2OSnOH 2+ H2SO4 2SnSO4 +O2 + 6H2O 2SnOH4+ 2H2SO4 從上式可知，硫酸濃度的添加有助于減緩上述水解反響，但只需硫酸濃度足夠大時才干抑制住Sn2+和Sn4+的水解。 通常把 Sn2+/H2SO4 控制在1：5左右。同時要留意堅持較低的溫度。 3光亮劑光亮劑 各類光亮劑在鍍液中能提高陰極極化作用，各類光亮劑在鍍液中能提高陰極極化作用，使鍍層細致光亮。

14、光亮錫鍍層比普通錫鍍層稍硬，并仍堅持使鍍層細致光亮。光亮錫鍍層比普通錫鍍層稍硬，并仍堅持足夠的延展性，其可焊性及耐蝕性良好。足夠的延展性，其可焊性及耐蝕性良好。 光亮劑缺乏時，鍍層不能獲得鏡面鍍層；光亮劑過多時，光亮劑缺乏時，鍍層不能獲得鏡面鍍層；光亮劑過多時，鍍層變脆、零落，嚴重影響結(jié)合力和可焊性。但目前光亮劑鍍層變脆、零落，嚴重影響結(jié)合力和可焊性。但目前光亮劑的定量分析還有困難，只能憑霍爾槽實驗及閱歷來調(diào)整。的定量分析還有困難，只能憑霍爾槽實驗及閱歷來調(diào)整。 早期，光亮鍍錫層的獲得是將暗錫鍍層經(jīng)早期，光亮鍍錫層的獲得是將暗錫鍍層經(jīng)232以上以上“重重熔處置。從熔處置。從20世紀世紀20年代

15、起人們就開場探求直接光亮電鍍年代起人們就開場探求直接光亮電鍍錫的方法，但直到錫的方法，但直到1975年英國錫研討會采用了以木焦油作為年英國錫研討會采用了以木焦油作為光亮劑，才為光亮鍍錫工業(yè)化奠定了根底。近年來，鍍錫光光亮劑，才為光亮鍍錫工業(yè)化奠定了根底。近年來，鍍錫光亮劑的研討很活潑，性能優(yōu)良的添加劑不時涌現(xiàn)，我國在這亮劑的研討很活潑，性能優(yōu)良的添加劑不時涌現(xiàn)，我國在這方面的研討也獲得了較大的進展。方面的研討也獲得了較大的進展。 目前的鍍錫光亮劑都是多種添加劑的混合物，包括目前的鍍錫光亮劑都是多種添加劑的混合物，包括主光亮劑、載體光亮劑和輔助光亮劑三部分。主光亮劑、載體光亮劑和輔助光亮劑三部分

16、。 a. 主光亮劑主光亮劑 主要是含有不飽和烯基的羰基化合物。主要是含有不飽和烯基的羰基化合物。分子構(gòu)造中常含有共軛雙鍵或大分子構(gòu)造中常含有共軛雙鍵或大鍵。各種醛類包括芳鍵。各種醛類包括芳香族、脂肪族和雜環(huán)化合物和一級胺類在堿性條件下香族、脂肪族和雜環(huán)化合物和一級胺類在堿性條件下縮合成醛亞胺縮合成醛亞胺-希夫堿，不飽和酮、胺等。如希夫堿，不飽和酮、胺等。如1，3，5-三三甲氧基苯甲醛，甲氧基苯甲醛，o-氯苯甲醛、苯甲醛、氯苯甲醛、苯甲醛、o-氯代苯乙酮、氯代苯乙酮、苯甲酰丙酮等。光亮劑的根本構(gòu)造多為以下類型：苯甲酰丙酮等。光亮劑的根本構(gòu)造多為以下類型： 上述構(gòu)造通式中的上述構(gòu)造通式中的Rl、R

17、2、R3，和，和R4分別代表不同的取代分別代表不同的取代基。對同一構(gòu)造，改動基。對同一構(gòu)造，改動R，可以得到多種不同的有機化合物，可以得到多種不同的有機化合物，它們都有一定的增光作用。主光亮劑大多不溶于水。它們都有一定的增光作用。主光亮劑大多不溶于水。 b.輔助光亮劑輔助光亮劑 實驗證明僅僅運用主光亮劑并不能獲得實驗證明僅僅運用主光亮劑并不能獲得高質(zhì)量的光亮鍍層，需求同時添加脂肪醛和不飽和羰基化合高質(zhì)量的光亮鍍層，需求同時添加脂肪醛和不飽和羰基化合物，如甲醛、乙二醛、芐叉丙酮、丙烯酸、異丁烯酸、丙烯物，如甲醛、乙二醛、芐叉丙酮、丙烯酸、異丁烯酸、丙烯酰胺等。這些添加劑稱為輔助光亮劑，能與主光亮

18、劑一同協(xié)酰胺等。這些添加劑稱為輔助光亮劑，能與主光亮劑一同協(xié)同作用，使晶粒細化，有增光作用。同作用，使晶粒細化，有增光作用。 c.載體光亮劑載體光亮劑 由于大多數(shù)主光亮劑和部分輔助光亮由于大多數(shù)主光亮劑和部分輔助光亮劑難溶于水，在電鍍過程中易發(fā)生氧化、聚合等反響而從劑難溶于水，在電鍍過程中易發(fā)生氧化、聚合等反響而從溶液中析出，為此需求參與適宜的增溶劑，通常為非離子溶液中析出，為此需求參與適宜的增溶劑，通常為非離子型外表活性劑，如型外表活性劑，如OP類及平平加類。這類增溶劑稱為載類及平平加類。這類增溶劑稱為載體光亮劑，也可稱載體分散劑。載體光亮劑同時具有提高體光亮劑，也可稱載體分散劑。載體光亮劑

19、同時具有提高有機光亮劑在電極上的吸附量，提高增光效果，也可以在有機光亮劑在電極上的吸附量，提高增光效果，也可以在較寬的電流密度范圍內(nèi)抑制亞錫離子的放電和細化晶粒的較寬的電流密度范圍內(nèi)抑制亞錫離子的放電和細化晶粒的作用。作用。常見的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙常見的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙二醇鑲嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、二醇鑲嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、N-卞基三甲基溴化卞基三甲基溴化銨、銨、 OP烷基酚聚氧乙烯醚等。烷基酚聚氧乙烯醚等。目前國內(nèi)所采用的鍍錫光亮劑多為技術(shù)嚴密的專利或商品。目前國內(nèi)所采用的鍍錫光亮劑多為技術(shù)嚴密的專利或商品。如表如表81所列所列SS-

20、820，SS-821光亮劑根本組成類似，是不飽光亮劑根本組成類似，是不飽和醛或酮、芳香醛或酮和聚氧乙烯壬基醚等非離子和醛或酮、芳香醛或酮和聚氧乙烯壬基醚等非離子外表活性劑的加成物，并包含有甲醛。外表活性劑的加成物，并包含有甲醛。組合光亮劑的制備方法為：將對，對二氨基二苯甲烷組合光亮劑的制備方法為：將對，對二氨基二苯甲烷20g-30g溶于水加熱，再溶于溶于水加熱，再溶于100mL乙醇中；另用乙醇中；另用100mL乙醇溶解芐叉丙酮乙醇溶解芐叉丙酮40mL60mL，在攪拌下，將上述兩種溶，在攪拌下，將上述兩種溶液緩慢參與液緩慢參與300mL400mL的的OP-21乳化劑中天冷時乳化劑中天冷時OP-2

21、1易凝固，應(yīng)先在水浴中加熱使其熔化；再參與易凝固，應(yīng)先在水浴中加熱使其熔化；再參與40甲醛溶甲醛溶液液100mL200mL；最后用乙醇稀釋至；最后用乙醇稀釋至1L 嚴禁用水稀釋，嚴禁用水稀釋，充沛混合均勻即成。充沛混合均勻即成。4穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 鍍液不穩(wěn)定、易渾濁是硫酸鹽鍍錫鍍液不穩(wěn)定、易渾濁是硫酸鹽鍍錫的主要缺陷。假設(shè)不加穩(wěn)定劑，鍍液在運用或放置過程中，的主要缺陷。假設(shè)不加穩(wěn)定劑，鍍液在運用或放置過程中，顏色逐漸變黃，最終發(fā)生渾濁、沉淀。鍍液混濁后，鍍層顏色逐漸變黃，最終發(fā)生渾濁、沉淀。鍍液混濁后，鍍層光澤性差、光亮區(qū)窄、可焊性下降，難以鍍出合格產(chǎn)品；光澤性差、光亮區(qū)窄、可焊性下降，難以鍍出合

22、格產(chǎn)品；且該混濁物呈膠體形狀，難以除去和回收，導(dǎo)致錫鹽浪費。且該混濁物呈膠體形狀，難以除去和回收，導(dǎo)致錫鹽浪費。鍍液混濁的緣由相當復(fù)雜，普通以為主要是鍍液中鍍液混濁的緣由相當復(fù)雜，普通以為主要是鍍液中Sn4+離子的存在及其水解的結(jié)果。即離子的存在及其水解的結(jié)果。即Sn4+離子濃度到達一定離子濃度到達一定值時，將發(fā)生水解反響：值時，將發(fā)生水解反響： Sn4+3H2O -SnO2H2O4H+ 水解產(chǎn)物-SnO2H2O會進一步轉(zhuǎn)化為-SnO2H2O5。 -SnO2H2O可溶于濃硫酸，而-SnO2H2O5不溶于酸與堿，并很容易與鍍液中的Sn2+錫離子構(gòu)成一種黃色復(fù)合物，進而轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?錫酸沉淀。 此

23、外，非離子外表活性劑在鍍液溫度高于其濁點溫度時，將與增溶的光亮劑一同從鍍液中析出，也是使鍍液渾濁的一種緣由，但選擇濁點高的非離子外表活性劑就可防止。因此，穩(wěn)定劑的選擇原那么主要是防止Sn4+離于的生成和水解。鍍液中的Sn4+離子主要經(jīng)過以下兩種途徑生成。 a.鍍液中的鍍液中的Sn2+離子被溶解氧或陽極反響氧化：離子被溶解氧或陽極反響氧化： 2Sn2+ O24H+2Sn4+2H2O 或或 Sn2+ Sn42e b.錫陽極溶解過程中直接生成錫陽極溶解過程中直接生成Sn4離子：離子： Sn陽極陽極 Sn2+ Sn4+6e 為此，可從以下方向著手選擇穩(wěn)定劑：為此，可從以下方向著手選擇穩(wěn)定劑：1、適宜的

24、、適宜的Sn4+ 、Sn2+的絡(luò)合劑以抑制錫離子的水解和的絡(luò)合劑以抑制錫離子的水解和Sn2+離子的氧化，如酒離子的氧化，如酒石酸、酚磺酸、磺基水楊酸等有機酸和氟化物；石酸、酚磺酸、磺基水楊酸等有機酸和氟化物；2、比、比Sn2+更更容易氧化的物質(zhì)抗氧化劑以阻止容易氧化的物質(zhì)抗氧化劑以阻止Sn2+氧化，氧化， 如抗壞血酸、如抗壞血酸、V2O5與有機酸作用生成的活性低價釩離子等；與有機酸作用生成的活性低價釩離子等；3、Sn4+的復(fù)原的復(fù)原劑，使劑，使Sn4+復(fù)原為復(fù)原為Sn2+ ，如金屬錫塊；以及上述物質(zhì)相互組，如金屬錫塊；以及上述物質(zhì)相互組合的混合物。合的混合物。 5 其它添加劑 目前仍有不少產(chǎn)品

25、運用無光亮酸性鍍錫。該類鍍液多項選擇擇明膠、-萘酚、甲酚磺酸等為添加劑，以使鍍層細致、可焊性好。 萘酚起提高陰極極化、細化晶粒、減少鍍層孔隙的作用。由于這類添加劑是憎水的，含量過高時會導(dǎo)致明膠凝結(jié)析出，并使鍍層產(chǎn)生條紋。 明膠主要作用是提高陰極極化和鍍液分散才干、細化晶粒。與-萘酚配合時有協(xié)同效應(yīng)，使鍍層光滑細致。明膠過高會降低鍍層的韌性及可焊性，故鍍錫層要求高可焊性時不應(yīng)采用明膠，即使普通無光亮鍍錫溶液，明膠的參與量也要嚴加控制。操作條件的影響操作條件的影響 1 陰極電流密度陰極電流密度 根據(jù)鍍液中主鹽濃度、溫度和攪拌根據(jù)鍍液中主鹽濃度、溫度和攪拌情況等的不同，光亮鍍錫的電流密度可在情況等的

26、不同，光亮鍍錫的電流密度可在1A/dm24A/dm2范圍內(nèi)變化。電流效率普通可達范圍內(nèi)變化。電流效率普通可達100。 電流密度過高，鍍層變得疏松、粗糙、多孔，邊緣易燒電流密度過高，鍍層變得疏松、粗糙、多孔，邊緣易燒焦，脆性添加；電流密度過低，那么得不到光亮鍍層，且堆焦，脆性添加；電流密度過低，那么得不到光亮鍍層，且堆積速度降低而影響消費效率。積速度降低而影響消費效率。 2溫度 宜低不宜高。無光亮鍍錫普通在室溫下進展，而光亮鍍錫宜在1020下進展。由于Sn2+的氧化和光亮劑的耗費均與溫度有關(guān)。溫度過高， Sn2+氧化速度加快，混濁和沉淀增多，錫層粗糙，鍍液壽命降低；光亮劑的耗費亦隨溫度升高而加快

27、，使光亮區(qū)變窄，鍍層均勻性差，嚴重時鍍層變暗，呈現(xiàn)花斑和可焊性降低。溫度過低，任務(wù)電流密度范圍變小，鍍層易燒焦，并使電鍍的能耗增大。加人性能良好的穩(wěn)定劑可提高任務(wù)溫度的上限值。 3攪拌 光亮鍍錫應(yīng)采用陰極挪動或攪拌，陰極挪動速率為15次/min30次/min，這有助于鍍?nèi)＄R面光亮鍍層和提高消費效率。但為防止Sn2+氧化，制止用空氣攪拌。 4陽極 酸性鍍錫陽極通常采用99.9以上的高純錫。純度低的陽極易產(chǎn)生鈍化，會促進溶液中Sn2+離子被氧化成Sn4+離子，從而導(dǎo)致Sn4+的積累和鍍液混濁。同時要求晶粒細小，為到達這個要求，普通用鑄造法或輥壓法制備陽極。鑄造法制備陽極的時候最好用冷水迅速冷卻，以

28、防止錫晶粒粗大。 為限制陽極電流，防止陽極鈍化，陰陽極面積比普通選在1：2左右。 為防止陽極泥渣影響鍍層質(zhì)量，可用耐酸的陽極袋。5有害雜質(zhì)的去除有害雜質(zhì)的去除 Cl-、NO3-、Cu2+、Fe2+、As3+、Sb3+等雜質(zhì)對酸性光亮鍍錫層質(zhì)量有明顯影響，使等雜質(zhì)對酸性光亮鍍錫層質(zhì)量有明顯影響，使鍍層發(fā)暗、孔隙增多，要留意防止。鍍層發(fā)暗、孔隙增多，要留意防止。金屬離子普通是由被鍍金屬溶解在強酸性鍍液中引入的，金屬離子普通是由被鍍金屬溶解在強酸性鍍液中引入的，可以用預(yù)鍍鎳打底層或沖擊電流的方式減少這些離子的引入?？梢杂妙A(yù)鍍鎳打底層或沖擊電流的方式減少這些離子的引入。金屬離子雜質(zhì)可用小電流密度如金屬

29、離子雜質(zhì)可用小電流密度如0.2A/dm2長時間通電長時間通電處置去除。處置去除。但尚無有效去除但尚無有效去除Cl-、NO3-的方法。的方法。酸性光亮鍍錫對酸性光亮鍍錫對NH4+、Zn2+、Ni2+、Cd2+等不敏感。等不敏感。6鍍液維護鍍液維護 a、為防止錫離子水解而使溶液混濁，必需控制錫離子與、為防止錫離子水解而使溶液混濁，必需控制錫離子與游離硫酸的含量比在游離硫酸的含量比在1：5左右。同時應(yīng)堅持鍍液溫度較低。左右。同時應(yīng)堅持鍍液溫度較低。b、鍍件入槽要用沖擊電流，特別是復(fù)雜的零件，防止因、鍍件入槽要用沖擊電流，特別是復(fù)雜的零件，防止因鍍液的強酸性使零件深凹處腐蝕而污染鍍液。鍍液的強酸性使零

30、件深凹處腐蝕而污染鍍液。c、光亮劑要勤加少加，混濁的光亮劑不能運用，每次凈、光亮劑要勤加少加，混濁的光亮劑不能運用，每次凈化處置后的鍍液要加適量的分散劑。化處置后的鍍液要加適量的分散劑。d、定期用不含、定期用不含Cl-的活性炭的活性炭0.51g/L或處置劑凈化或處置劑凈化過濾鍍液。過濾鍍液。e、停鍍時陽極不用取出，渡槽要加蓋，防止過多接觸空、停鍍時陽極不用取出，渡槽要加蓋，防止過多接觸空氣，以延緩氣，以延緩Sn2的氧化的氧化 許多光亮劑含有苯胺類及其衍生物。這些芳香族胺類可被氧化成對苯醌，導(dǎo)致鍍液變黃。有機雜質(zhì)過多會使鍍液粘度明顯添加，鍍液難以過濾，鍍層結(jié)晶粗糙、發(fā)脆，呈現(xiàn)條紋和針孔等疵病?？?/p>

31、用13g/L活性炭除去有機雜質(zhì)，處置時需將鍍液加溫至40左右，并充沛攪拌，待靜止后過濾。 錫鹽的水解產(chǎn)物是呈膠體形狀，難以過濾，可參與聚乙烯酰胺等絮凝劑，使水解物凝聚后過濾除去。 此外，鍍錫后需焊接的鋼鐵零件要先預(yù)鍍銅約3m以加強結(jié)合力；銅及銅合金鍍錫要帶電入槽；黃銅直接鍍錫時由于合金中鋅的影響會呈現(xiàn)斑點或鍍層發(fā)暗，應(yīng)先鍍銅及鎳。2.冰花鍍錫冰花鍍錫冰花鍍錫也叫晶紋鍍錫。它利用鍍錫層重熔后冷卻結(jié)冰花鍍錫也叫晶紋鍍錫。它利用鍍錫層重熔后冷卻結(jié)晶，經(jīng)腐蝕后即顯出花紋隱影，再在同一鍍錫電解液中二晶，經(jīng)腐蝕后即顯出花紋隱影，再在同一鍍錫電解液中二次鍍錫，便得到明暗相間，立體感強的花紋圖案。冰花鍍次鍍錫

32、，便得到明暗相間，立體感強的花紋圖案。冰花鍍錫主要用于某些商品的外觀裝飾，通常在冰花鍍錫后再罩錫主要用于某些商品的外觀裝飾，通常在冰花鍍錫后再罩一層色漆可以使商品更加精巧高雅。一層色漆可以使商品更加精巧高雅。工藝流程：工藝流程： 鍍件鍍件化學除油化學除油熱水洗熱水洗冷水洗冷水洗活活化化冷水洗冷水洗鍍第一層錫鍍第一層錫冷水洗冷水洗吹干吹干烘烤熱熔烘烤熱熔冷冷卻卻浸硫酸浸硫酸鍍第二層錫鍍第二層錫清洗清洗涂透明清漆涂透明清漆廢品。廢品。鍍液組成及工藝條件鍍液組成及工藝條件硫酸硫酸1.848090 ml/L硫酸亞錫硫酸亞錫4060 g/LSNU-2a光亮劑光亮劑1520 ml/LNSR穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑20

33、30 ml/L溫度溫度1832電流密度電流密度13 A/dm2S陰極：陰極：S陽極陽極1：2工藝條件的影響工藝條件的影響 第二次電鍍中電流分布的均勻性越好，第二次電鍍中電流分布的均勻性越好，那么生成的冰花圖案的明暗相間度和立體感越差。由于脈沖那么生成的冰花圖案的明暗相間度和立體感越差。由于脈沖電流的均勻性優(yōu)于直流和正弦電流，因此鍍冰花錫普通采用電流的均勻性優(yōu)于直流和正弦電流，因此鍍冰花錫普通采用直流或正弦電流。直流或正弦電流。采用部分區(qū)域進展部分驟冷的冷卻方式，可以改動冰花采用部分區(qū)域進展部分驟冷的冷卻方式，可以改動冰花鍍的花型。鍍的花型。 3.氟硼酸鹽鍍錫 氟硼酸鹽鍍錫可采用很高的陰極電流密

34、度并有相當寬的陰極電流密度范圍，堆積速度高，分散才干好，鍍層結(jié)晶細致，潔白而有光澤，可焊性好，適用于掛鍍、滾鍍和線材電鍍，常用于鋼板、帶及線材的延續(xù)快速鍍錫；但鍍液本錢較高，買不到氟硼酸亞錫時需自行配制，溶液中的BF4-對環(huán)境構(gòu)成污染，所以運用不廣泛。 鍍液成分及操作條件列于表82。鍍液中的氟硼酸亞錫和Sn2+為主鹽，適量的游離氟硼酸可以堅持鍍液穩(wěn)定，硼酸可抑制游離氫氟酸的產(chǎn)生，-萘酚、明膠等添加劑的作用與在硫酸鹽鍍錫液中的作用類似。表表8-2 氟硼酸鹽鍍錫工藝規(guī)范氟硼酸鹽鍍錫工藝規(guī)范成分及操作條件成分及操作條件無光亮鍍錫無光亮鍍錫光亮鍍錫光亮鍍錫氟硼酸亞錫氟硼酸亞錫SnBF42 /gL120

35、0100400504060Sn2+/gL18040160201525游離氟硼酸游離氟硼酸HBF4 /gL11005025010080140明膠明膠/gL16210-萘酚萘酚/gL110.5137甲醛甲醛HCHO /mLL1538胺胺-醛系光亮劑醛系光亮劑/mLL1261530OP-1510815溫度溫度/201540171025陰極電流密度陰極電流密度/Adm2掛鍍掛鍍3.02.512.52110滾鍍滾鍍1.010.55極限陰極電流密度極限陰極電流密度/Adm220、攪拌、攪拌2540、攪拌、攪拌45陰極挪動陰極挪動/mmin1適宜適宜1.512陽極陽極99.9%以上純錫以上純錫99.9%以上

36、純錫以上純錫陰陽極面積比陰陽極面積比1：21：2 胺-醛系光亮劑的配制：在2%Na2CO3溶液中參與280mL乙?；胰┖?60mL鄰甲苯胺，于150下反響10天,將所得的沉淀物用異丙醇溶解配制成20%的溶液。此溶液即為胺-醛系光亮劑 鍍液配制方法：將氟硼酸亞錫溶入去離子水或蒸餾水中，水的容積大約為欲配制鍍液容積的1/22/3；參與已用熱水溶解好的硼酸；參與氟硼酸，調(diào)整溶液pH值至規(guī)定值；然后在劇烈攪拌下參與各種添加劑。其中，-萘酚要先用5倍10倍乙醇或正丁醇溶解、OP15預(yù)先用水溶解。 氟硼酸亞錫的自制方法：在計算量的氫氟酸中緩慢參與略過量的硼酸，以生成氟硼酸；加熱溶液，緩慢參與計算量的氧化

37、銅或堿式碳酸銅，以生成氟硼酸銅，攪拌至完全溶解；攪拌下緩慢參與錫粉至溶液藍色完全消逝, 以發(fā)生反響 CuBF42+SnSnBF42+Cu 過濾溶液。清液即為氟硼酸亞錫SnBF42溶液。 氟硼酸鹽鍍錫的陰、陽極電流效率均接近氟硼酸鹽鍍錫的陰、陽極電流效率均接近100，溶液主，溶液主要成分很容易自動堅持平衡，因此，鍍液維護簡單。消費中要成分很容易自動堅持平衡，因此，鍍液維護簡單。消費中通常簡單地以相對密度為通常簡單地以相對密度為1.17、pH值為值為0.2作為溶液控制的目作為溶液控制的目的；當鍍層結(jié)晶粗大時可補充添加劑；運用較長時間后，可的；當鍍層結(jié)晶粗大時可補充添加劑；運用較長時間后，可采用活性

38、炭處置，并重新添加添加劑。采用活性炭處置，并重新添加添加劑。需求留意的是，陽極袋不能用尼龍和氯丁橡膠制造，應(yīng)需求留意的是，陽極袋不能用尼龍和氯丁橡膠制造，應(yīng)采用聚丙烯或氯乙烯采用聚丙烯或氯乙烯-丙烯腈共聚物丙烯腈共聚物Dynel；不能采用空；不能采用空氣攪拌；為了防止生成氟硅酸鹽，過濾鍍液時不能用含硅的氣攪拌；為了防止生成氟硅酸鹽，過濾鍍液時不能用含硅的助濾劑，可用橡膠襯里的過濾機，過濾介質(zhì)用濾紙。助濾劑，可用橡膠襯里的過濾機，過濾介質(zhì)用濾紙。4.有機磺酸鹽鍍錫有機磺酸鹽鍍錫 有機磺酸鹽鍍液是近年來開發(fā)的一種高速鍍錫溶液，有機磺酸鹽鍍液是近年來開發(fā)的一種高速鍍錫溶液，目前是酸性鍍錫領(lǐng)域研討的熱

39、點之一。其最大優(yōu)點是工藝目前是酸性鍍錫領(lǐng)域研討的熱點之一。其最大優(yōu)點是工藝成分簡單，操作容易，維護方便，順應(yīng)性強，鍍液穩(wěn)定性成分簡單，操作容易，維護方便，順應(yīng)性強，鍍液穩(wěn)定性好、對環(huán)境無氟化物污染，是一種比較經(jīng)濟的鍍錫工藝。好、對環(huán)境無氟化物污染，是一種比較經(jīng)濟的鍍錫工藝。 但它的鍍層粗糙、孔隙多、抗腐蝕才干差，鍍后要經(jīng)但它的鍍層粗糙、孔隙多、抗腐蝕才干差，鍍后要經(jīng)過軟熔處置。過軟熔處置。 常見的磺酸鹽有甲磺酸、酚磺酸、氨基磺酸、乙氧基常見的磺酸鹽有甲磺酸、酚磺酸、氨基磺酸、乙氧基甲萘酚磺酸等。甲萘酚磺酸等。 有機磺酸鹽鍍錫的工藝規(guī)范，列于表有機磺酸鹽鍍錫的工藝規(guī)范，列于表83。表表8-3 有

40、機磺酸鹽鍍錫工藝規(guī)范有機磺酸鹽鍍錫工藝規(guī)范成分及操作條件成分及操作條件配方一配方一配方二配方二硫酸亞錫硫酸亞錫SnSO4/gL1643040硫酸硫酸H2SO4/gL17090酚磺酸酚磺酸C6H4HSO3H/gL12060氨基磺酸氨基磺酸H2NSO2OH/gL150二羥基二苯砜二羥基二苯砜C6H4OHSO2 /gL15聚乙二醇聚乙二醇M6000 /gL123酒石酸鉀鈉酒石酸鉀鈉NaKC4H4O6/gL12440%甲醛甲醛HCHO/mLL137硫酸鈷硫酸鈷/gL10.080.15溫度溫度/501535陰極電流密度陰極電流密度/Adm2增大至增大至270.32陰、陽極面積比陰、陽極面積比6412:1

41、軟熔處置軟熔處置對于吊、滾的鍍件可用熱油浸錫法使鍍錫層瞬時熔化，對于吊、滾的鍍件可用熱油浸錫法使鍍錫層瞬時熔化，使鍍層光亮致密。對于延續(xù)的線材和板材可用感應(yīng)加熱法使鍍層光亮致密。對于延續(xù)的線材和板材可用感應(yīng)加熱法和紅外線加熱法使鍍錫層外表熔化，再經(jīng)過軋輥使外表平和紅外線加熱法使鍍錫層外表熔化，再經(jīng)過軋輥使外表平整、光滑和致密。整、光滑和致密。要軟熔的鍍件的鍍層厚度不能超越要軟熔的鍍件的鍍層厚度不能超越6 m ，否那么會產(chǎn)，否那么會產(chǎn)生生“滾珠或不潤濕的景象。但鍍層的厚度低于滾珠或不潤濕的景象。但鍍層的厚度低于3 m，軟，軟熔后能夠部分不光亮。運用熱油浸錫法，油的溫度應(yīng)在熔后能夠部分不光亮。運用

42、熱油浸錫法，油的溫度應(yīng)在250265之間，時間為之間，時間為210s，時間過長會產(chǎn)生，時間過長會產(chǎn)生“淚珠淚珠或不潤濕景象。軟熔后應(yīng)立刻在煤油中冷卻，這樣不會產(chǎn)或不潤濕景象。軟熔后應(yīng)立刻在煤油中冷卻，這樣不會產(chǎn)生霧狀膜。生霧狀膜。5.氯化物氯化物-氟化物鍍錫氟化物鍍錫 氯化物氯化物-氟化物鍍液為又一類高速鍍錫溶液，延續(xù)消氟化物鍍液為又一類高速鍍錫溶液，延續(xù)消費線的消費效率可達費線的消費效率可達400m/min600m/min，20年前在年前在國外主要用于帶材的延續(xù)高速電鍍。由于氯離子對設(shè)備國外主要用于帶材的延續(xù)高速電鍍。由于氯離子對設(shè)備的腐蝕及氟離子對環(huán)境的污染問題，不時運用不多。的腐蝕及氟離

43、子對環(huán)境的污染問題，不時運用不多。 氯化物氯化物-氟化物鍍錫的工藝規(guī)范表氟化物鍍錫的工藝規(guī)范表84。表表8-4 氯化物氯化物-氟化物鍍錫的工藝規(guī)范氟化物鍍錫的工藝規(guī)范成分及操作條件成分及操作條件掛鍍掛鍍滾鍍滾鍍帶鋼連續(xù)鍍帶鋼連續(xù)鍍氯化亞錫氯化亞錫SnCl22H2O /gL140556040氟化氫銨氟化氫銨NH4HF2 /gL1氟化鈉氟化鈉NaF /gL12010012032氟化氫鈉氟化氫鈉NaHF2 /gL120氯化鈉氯化鈉NaCl /gL150檸檬酸檸檬酸C6H8O7 /gL12530氨三乙酸氨三乙酸NCH3COO3 /gL115聚乙二醇聚乙二醇M=40006000 /gL161.52.0平

44、平加平平加O-20 /gL11亞鐵氰化鉀亞鐵氰化鉀 /gL10.4ST-97光亮劑光亮劑 /gL1pH值值4553.4溫度溫度/室溫室溫室溫室溫60陰極電流密度陰極電流密度 /Adm20.10.35.0堿性鍍錫堿性鍍錫 在堿性條件下，錫以在堿性條件下，錫以SnO32方式存在。堿性鍍錫的鍍層方式存在。堿性鍍錫的鍍層與基體金屬的結(jié)合力好，對鍍前的清洗任務(wù)要求不高，鍍錫液與基體金屬的結(jié)合力好，對鍍前的清洗任務(wù)要求不高，鍍錫液以錫酸鈉或錫酸鉀與氫氧化鈉或氫氧化鉀為主要組成，以錫酸鈉或錫酸鉀與氫氧化鈉或氫氧化鉀為主要組成，成分簡單，溶液相對容易控制，鍍層的分散才干極強，對于外成分簡單，溶液相對容易控制，

45、鍍層的分散才干極強，對于外形復(fù)雜，有空洞凹坑的零件非常適宜。鍍層結(jié)晶細致、孔隙少、形復(fù)雜，有空洞凹坑的零件非常適宜。鍍層結(jié)晶細致、孔隙少、易釬焊。鍍液對鋼鐵設(shè)備無腐蝕性，又具有一定除油才干，因易釬焊。鍍液對鋼鐵設(shè)備無腐蝕性，又具有一定除油才干，因此，長期以來是工業(yè)上獲取無光亮鍍錫層的主要工藝。此，長期以來是工業(yè)上獲取無光亮鍍錫層的主要工藝。 堿性鍍錫的主要缺陷是：鍍液中錫以堿性鍍錫的主要缺陷是：鍍液中錫以4價方式存在、電化價方式存在、電化當量低，且電流效率較低當量低，且電流效率較低70左右，故鍍層堆積速度比酸左右，故鍍層堆積速度比酸性鍍液至少慢一倍；加之鍍液任務(wù)溫度較高、需求加熱，因此性鍍液至

46、少慢一倍；加之鍍液任務(wù)溫度較高、需求加熱，因此能耗大；鍍層光亮性差，如要提高錫鍍層外表光潔度、光亮度能耗大；鍍層光亮性差，如要提高錫鍍層外表光潔度、光亮度及抗氧化才干，那么必需在堿性鍍錫后加一道熱熔工序。及抗氧化才干，那么必需在堿性鍍錫后加一道熱熔工序。 1.鍍液成分及操作條件 堿性鍍錫溶液有鈉鹽和鉀鹽兩大類。二者的主要區(qū)別是鉀鹽體系的溶液性能比鈉鹽體系好。這是由于錫酸鉀在水中的溶解度較高，且隨溫度升高而添加，而錫酸鈉正相反。故鉀鹽體系可采用高濃度錫酸鉀，運用高的任務(wù)溫度和陰極電流密度，陰極電流效率和溶液導(dǎo)電性也比較高。但鉀鹽溶液本錢高。所以，用哪一種體系，要根據(jù)產(chǎn)品特點和消費條件來確定。詳細

47、的鍍液成分與工藝條件列于表85表表8-5 堿性鍍錫工藝規(guī)范堿性鍍錫工藝規(guī)范成分及操作條件成分及操作條件配方配方1配方配方2配方配方3配方配方4錫酸鈉錫酸鈉Na2SnO33H2O /gL-1951102040氫氧化鈉氫氧化鈉NaOH /gL-17.511.51020錫酸鉀錫酸鉀K2SnO3 /gL-195110195220氫氧化鉀氫氧化鉀KOH /gL-113191530醋酸鈉或醋酸鉀醋酸鈉或醋酸鉀/gL-1020020020020溫度溫度/6085708565907090陰極電流密度陰極電流密度/Adm-20.33.00.20.63101020陽極電流密度陽極電流密度/Adm-22424242

48、4槽電壓槽電壓/V484124646錫陽極純度錫陽極純度99%99%99%99%陰、陽極面積比陰、陽極面積比2：12：12：12：1注：配方1及4適用于快速電鍍；配方2適用于滾鍍、復(fù)雜件及小零件鍍錫，掛鍍時可適當進步錫酸鈉含量；配方3適用于掛鍍、滾鍍時要相應(yīng)進步游離堿含量鍍液配制方法：將氫氧化鈉鉀溶解在相當于欲配鍍液配制方法：將氫氧化鈉鉀溶解在相當于欲配制溶液體積制溶液體積2/3的去離子水或蒸餾水中，將錫酸鈉鉀調(diào)的去離子水或蒸餾水中，將錫酸鈉鉀調(diào)成糊狀，緩慢參與苛性堿溶液中，再參與已溶解好的醋酸成糊狀，緩慢參與苛性堿溶液中，再參與已溶解好的醋酸鈉鉀，加水至配制體積。過濾溶液并通電處置。鍍液鈉鉀

49、，加水至配制體積。過濾溶液并通電處置。鍍液配制后應(yīng)試鍍，假設(shè)呈現(xiàn)海綿狀鍍層，可參與配制后應(yīng)試鍍，假設(shè)呈現(xiàn)海綿狀鍍層，可參與30的雙氧的雙氧水水0.1g/L0.5g/L，然后通電處置。，然后通電處置。 2.堿性鍍錫的電極反響堿性鍍錫的電極反響 1陰極反響陰極反響 堿性鍍錫液中錫以堿性鍍錫液中錫以SnOH62絡(luò)離子絡(luò)離子形狀存在。它經(jīng)過以下反響生成：形狀存在。它經(jīng)過以下反響生成： Na2SnO3+3H2ONa2SnOH6 Na2SnOH6 = 2Na+SnOH6 2 陰極反響主要是絡(luò)離子在陰極上復(fù)原為錫：陰極反響主要是絡(luò)離子在陰極上復(fù)原為錫： SnOH62+4e Sn+6OH 當鍍液中Sn2+離子

50、與氫氧化鈉作用生成的SnOH42絡(luò)離子，比SnOH62更容易在陰極復(fù)原，并使鍍層質(zhì)量惡化。故防止Sn2+的干擾，是堿性鍍錫獲得正常鍍層的關(guān)鍵。陰極過程的副反響是析氫反響： 2H2O+2e 2OH+H2 因此，堿性鍍錫的陰極電流效率在6085之間，鉀鹽鍍液高于鈉鹽鍍液。 2陽極反響 堿性鍍錫液中的Sn2+離子主要來源于陽極的不正常溶解，故必需掌握陽極溶解特性。在陽極電勢較低時，隨電勢升高，電流密度明顯增大，此時陽極以亞錫形狀溶解： Sn+4OHSnOH42+2e 陽極外表呈灰白色，鍍層是疏松、粗糙、多孔的灰暗層或海綿層。 當電流密度到達某一臨界值時，電勢急劇升高，陽極上構(gòu)成了金黃色膜，并以正常的

51、錫酸鹽即Sn4+方式溶解： Sn+6OH SnOH62+4e 該臨界電流密度即是錫陽極的致鈍電流密度。假設(shè)陽極電流密度繼續(xù)添加，金黃色膜將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，使陽極完全鈍化形狀而不再溶解，陽極上只發(fā)生析出氧氣的反響： 4OHO2+2H2O+4e 這時，因錫離子得不到補充，鍍液中的錫鹽濃度下降，影響溶液穩(wěn)定性和鍍層質(zhì)量。黑膜太厚時需用酸溶解除去。 由上可知，電鍍時必需首先使陽極電流密度到達并略高于由上可知，電鍍時必需首先使陽極電流密度到達并略高于陽極致鈍電流密度，然后調(diào)整到規(guī)定的任務(wù)電流密度范圍，陽極致鈍電流密度，然后調(diào)整到規(guī)定的任務(wù)電流密度范圍，使陽極經(jīng)常堅持金黃色膜，才干保證陽極溶解的是使陽極

52、經(jīng)常堅持金黃色膜，才干保證陽極溶解的是Sn4。這是消費中工藝操作中的關(guān)鍵。致鈍電流密度值取決于鍍液這是消費中工藝操作中的關(guān)鍵。致鈍電流密度值取決于鍍液的組成及溫度。添加游離堿和提高溫度，能使致鈍電流密度的組成及溫度。添加游離堿和提高溫度，能使致鈍電流密度增大；降低游離堿及溫度那么反之。增大；降低游離堿及溫度那么反之。 通常最正確陽極電流密度范圍為通常最正確陽極電流密度范圍為2.5A/dm23.5A/dm2，鍍液中的錫含量、碳酸鹽、醋酸鹽等對此幾乎無影鍍液中的錫含量、碳酸鹽、醋酸鹽等對此幾乎無影 響。響。3.鍍液中各主要成分的作用及操作條件的影響鍍液中各主要成分的作用及操作條件的影響 1錫酸鹽錫

53、酸鹽 錫酸鈉鉀是主鹽。主鹽濃度增高錫酸鈉鉀是主鹽。主鹽濃度增高有利于提高陰極電流密度，加快堆積速度。但主鹽濃度過有利于提高陰極電流密度，加快堆積速度。但主鹽濃度過高時，陰極極化作用降低，鍍層粗糙，溶液的帶出和其它高時，陰極極化作用降低，鍍層粗糙，溶液的帶出和其它損耗均添加，本錢提高；主鹽濃度過低時，雖能提高溶液損耗均添加，本錢提高；主鹽濃度過低時，雖能提高溶液的分散才干，鍍層潔白細致，但陰極電流密度、陰極電流的分散才干，鍍層潔白細致，但陰極電流密度、陰極電流效率和堆積速度都明顯下降。普通以控制主鹽中錫的含量效率和堆積速度都明顯下降。普通以控制主鹽中錫的含量在在40g/L左右為好快速電鍍中可高達

54、左右為好快速電鍍中可高達80g/L，滾鍍時那么，滾鍍時那么適當?shù)托?，此時既有較高的鍍液分散才干，又可得到結(jié)適當?shù)托?，此時既有較高的鍍液分散才干，又可得到結(jié)晶細致的鍍層。錫酸鈉的含錫量應(yīng)在晶細致的鍍層。錫酸鈉的含錫量應(yīng)在41以上，錫酸鉀的以上，錫酸鉀的含錫量應(yīng)在含錫量應(yīng)在38以上，以保證主鹽的質(zhì)量。以上，以保證主鹽的質(zhì)量。 2氫氧化鈉鉀 苛性堿是堿性鍍錫不可短少的成分，除能提高溶液導(dǎo)電性外，其主要作用如下。 a、防止錫酸鹽的水解 錫酸鈉鉀是弱酸強堿鹽，易水解： Na2SnO3+2H2OH2SnO3+2NaOH K2SnO3+2H2OH2SnO3+2KOH 在鍍液中堅持一定量的游離堿，可使上述水解

55、反響向左行，從而防止錫酸鹽的水解，起到穩(wěn)定溶液的作用 b、使陽極正常溶解 當陽極電流密度和鍍液溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時，堅持一定游離堿量可使陽極以Sn4+正常溶解，即進展如下陽極反響： Sn+6OHSnO32+3H2O+4e 游離堿含量過高時，陽極電流效率降低，陽極不易堅持金黃色，呈現(xiàn)Sn2+的陽極溶解，鍍層質(zhì)量下降，鍍液不穩(wěn)定；而其含量過低時，陽極易鈍化，鍍液分散才干下降，鍍層易燒焦，同時鍍液中還會呈現(xiàn)錫酸鹽的水解。通?？刂朴坞x堿量在7g/L20g/L為宜。c、抑制空氣中二氧化碳的有害影響、抑制空氣中二氧化碳的有害影響 鍍液中的鍍液中的SnOH62絡(luò)離子能吸收空氣中的二氧化碳，按下式分解：絡(luò)離子能

56、吸收空氣中的二氧化碳，按下式分解： SnOH62+CO2 SnO2 +CO32+3H2O 堅持一定量的游離堿可吸收空氣中的二氧化碳，生成碳堅持一定量的游離堿可吸收空氣中的二氧化碳，生成碳酸鈉鉀，可抑制二氧化碳對主鹽的影響。酸鈉鉀，可抑制二氧化碳對主鹽的影響。d、使、使SnOH62電離度降低，提高陰極極化。電離度降低，提高陰極極化。 當游離堿濃度過高時，會使陽極的鈍化膜溶解，此時應(yīng)當游離堿濃度過高時，會使陽極的鈍化膜溶解，此時應(yīng)參與少量的冰乙酸來調(diào)整。含量低時，陽極的外表會結(jié)上參與少量的冰乙酸來調(diào)整。含量低時，陽極的外表會結(jié)上一層殼垢，此時應(yīng)補加一定量的氫氧化物。一層殼垢，此時應(yīng)補加一定量的氫氧

57、化物。 3醋酸鈉鉀 某些鍍錫溶液中參與醋酸鹽，以期到達緩沖作用，實踐上堿性鍍錫液中pH值為13，呈強堿性，醋酸鹽不能夠起緩沖作用。但是，消費中常用醋酸來中和過量的游離堿，起控制游離堿的作用，故在鍍液中總是有醋酸鹽存在。 4雙氧水 雙氧水是在消費中呈現(xiàn)陽極溶解不正常，產(chǎn)生Sn2離子時作為補救措施而參與，以防止構(gòu)成灰暗甚至海綿狀的堆積層，由于雙氧水可以將溶液中的Sn2+氧化成Sn4+。少量雙氧水在鍍液中會很快分解而不永久殘留，其參與量視Sn2+的多少而定，普通為1mL/L2mL/L，如參與過多會降低陰極電流效率。也可以參與少量如0.2g/L過硼酸鈉來氧化Sn2+。 5電流密度 提高陰極電流密度可相

58、應(yīng)提高堆積速度，但陰極電流密度過高時，陰極電流效率顯著下降，而且鍍層粗糙、多孔及色澤發(fā)暗；陰極電流密度過低時，堆積速度減小。陰極電流密度的上下應(yīng)根據(jù)鍍液溫度、錫酸鹽濃度、游離堿含量及錫酸鹽類型鈉鹽或鉀鹽確定。陽極電流密度過低會使得陽極的鈍化膜消逝，因此要留意電流密度的調(diào)理。假設(shè)陽極外表發(fā)黑闡明陽極電流密度過高，應(yīng)調(diào)理電流密度，并應(yīng)取出陽極，用酸清洗至干凈。 6溫度 提高溫度能使陽極和陰極電流效率添加，并可得到較好的鍍層。但溫度過高，能源耗費大，鍍液損耗多，同時陽極也不易堅持金黃色膜，易產(chǎn)生Sn2+而影響鍍層質(zhì)量和鍍液穩(wěn)定性；溫度過低將影響陽極的正常溶解，并使陰極電流效率及堆積速度下降。降低溫度

59、時，必需相應(yīng)地降低陰極電流密度，才干保證鍍層質(zhì)量。堿性鍍錫溶液普通任務(wù)溫度在6090，鉀鹽體系鍍液允許采用的溫度較鈉鹽體系略高。 7 鍍液維護與外來雜質(zhì)的去除 錫酸鹽鍍液對外來雜質(zhì)不敏感，主要有害雜質(zhì)是Sn2+離子。Sn2+的含量超越0.1g/L，就會明顯影響鍍層質(zhì)量。所以，堿性鍍錫液相當穩(wěn)定，只需控制好游離堿及防止Sn2+的產(chǎn)生，普通不會呈現(xiàn)缺點。 消費中可經(jīng)過以下景象來判別Sn2+能否生成： a、陽極周圍短少泡沫，這意味著Sn2+開場生成。 b、槽電壓低于4V時，應(yīng)留意陽極上能否有金黃色膜構(gòu)成，由于陽極鈍化時的槽電壓普通在4V以上。 c、鍍液顏色呈異常的灰白色或暗黑色，這是亞錫酸鹽水解，膠

60、狀氫氧化亞錫開場沉淀引起的，正常的鍍液應(yīng)為無色的草黃色。陽極在任務(wù)時要有一層黃綠色的膜，這層膜在運用前就應(yīng)該陽極在任務(wù)時要有一層黃綠色的膜，這層膜在運用前就應(yīng)該產(chǎn)生并且在運用中不時堅持存在。普通是在鍍錫之間用鐵為產(chǎn)生并且在運用中不時堅持存在。普通是在鍍錫之間用鐵為陰極，當作負載，錫板為陽極，在已配好的鍍液中，以陰極，當作負載，錫板為陽極，在已配好的鍍液中，以2倍倍的電流密度進展通電生成這種膜。并留意，在沒有負載和通的電流密度進展通電生成這種膜。并留意，在沒有負載和通電前，決不能將陽極浸入鍍液中。電前，決不能將陽極浸入鍍液中。假設(shè)鍍層發(fā)黑或呈現(xiàn)海綿狀，闡明鍍液中的二價錫離子含量假設(shè)鍍層發(fā)黑或呈現(xiàn)