無氰電鍍

無氰電鍍是指用非氰化物電解液代替劇毒的氰化物電解液的電鍍新工藝。生產上已廣泛套用的有焦磷酸鹽電鍍銅，銨鹽電鍍鋅，鋅酸鹽電鍍鋅，焦磷酸鹽電鍍鋅鎳鐵三元合金等。此外，還套用疏代硫酸鹽電鍍銀，氨羧絡合劑-銨鹽電鍍鎘，焦磷酸鹽電鍍銅錫合金等以及其他一些無氰電鍍工藝。無氰電鍍可避免工人受氰化物毒害和污染環境。

基本介紹

• 中文名：無氰電鍍
• pH ：5.8～6.2 5.8～6.2
• 溫度：5～45 5～45/℃ 
• 陰極電流密度：A·dm-2 1.5～2.5 1.2

簡介

為了使電鍍層光滑牢固，工業生產上電鍍液的配方往往很複雜。以前常用氰化物作絡合劑來配製電鍍液。但由於CN-有劇毒，對電鍍工人的健康損害很大，同時，排放含CN-的污水、廢氣也嚴重污染環境。因此，現在電鍍主要使用無氰電鍍。無氰電鍍是不含CN-的電鍍液電鍍。下面是兩種無氰電鍍液的配方：

組 分 配方Ⅰ濃度

（g / L） 配方Ⅱ濃度

（g / L） 基本作用

氯化鋅 18～20 40～60 提供電沉積所需的Zn2+

氧化鋅 18～20

氯化銨 220～270 200～240 導電鹽等

氨三乙酸 40～50 15～25 絡合劑，改善鍍層質量

醋酸鈉 100～200 緩衝劑，穩定鍍層酸度

聚乙二醇 1～1.5 2～3 增光劑，提高鍍層的光亮性

硫脲 1～2 1.5～2

洗滌劑 0.2～0.4 少量 潤濕劑，增強結合力

電鍍製品

塑膠電鍍

塑膠製品經過電鍍金屬層後，具有質量輕、能導電、外表美觀的特點。因此塑膠電鍍工藝已廣泛套用於電子、光學儀器、工具機按鈕和輕工產品等各方面。

對塑膠進行電鍍，首先應考慮塑膠是非導體，不能直接進行電鍍。在電鍍前應對塑膠表面進行預處理，除去塑膠表面的油和雜質以保持潔淨，再沉積一層導電的金屬膜，將它作為陰極，即可進行電鍍。採用塑膠電鍍，不僅可以代替金屬銅、鋁來使用，還能減少加工工序，降低生產成本。

無氰鹼性光亮鍍銅

能完全取代傳統氰化鍍銅工藝和光亮鍍銅工藝，適用於任何金屬基材：純銅丶銅合金丶鐵丶不鏽鋼丶鋅合金壓鑄件、鋁丶鋁合金工件等基材上，掛鍍或滾鍍均可。

經濟效益：

．總體成本降30%以上

．低開缸和操作成本

．減省廢水處理成本

．減省傳統光亮酸銅工藝

優越的產品功能：

．鍍層均勻、緻密、柔軟、光亮，與基體有良好的結合力；超強深鍍和高覆蓋能力，走位優於氰化鍍銅工藝，無金屬置換反應

．沉積速度：掛鍍：鍍速2-3微米1分鐘；滾鍍：鍍速8微米25分鐘；滾掛鍍均可

．銅離子為一價銅，不是二價銅

．鍍液壽命長和適用於大量生產

．直流電源(每平方分米約電流0.2 - 2A)

．鹼性工作液(pH 7 - 9)

．只需經稀酸中和及活化後，便可在NCBC990的鍍層上繼續鍍上其他鍍層，例如：鹼鎳丶光亮鎳、銀等

．環保型產品，不含有劇毒的氰化物，操作安全，亦能減省廢水處理成本

．可抵受高溫熱處理而不離層，廢品率低

．有良好電磁遮敞效應

．現有氰化鍍銅設備可清洗乾淨後直接配製本工藝使用，無需做設備的再投入

．鍍液維護管理方法為常規的滴定分析及赫氏槽打片；鍍液穩定性及鍍層質量均優於焦磷酸銅電鍍工藝

．達RoHS標準

電鍍工藝

1.問題的提起

電鍍使本來烏黑的鋼鐵和銅綠斑爛的銅材變得鏡光鋥亮、光芒四射，可是她在美化了世界同時，也對社會和生態環境帶來污染和危害。

在電鍍工業中危害最嚴重的要數氰化物和六價鉻。氰化物是劇毒物品，一個人只要吞服0.3克就會有生命危險。雖然它處理起來不難，但現實狀況是真正通過處理達到排放標準的只是少數，所以問題的嚴重性就不言而喻了。

本文將以實用技術為切入口，提供一些可靠的無氰電鍍等工藝，以從源頭上創造電鍍清潔生產環境。

2.無氰鍍鋅工藝

電鍍中要用氰化物的工藝主要有鍍鋅、鍍銅、鍍銀和鍍合金(如黃銅、銅錫合金和仿金鍍層等)。其它還有鍍金，但其它溶液氰的濃度極低，而且通過多道回收，排放的廢水含氰量幾乎可以忽略不計。在這些需用氰化鈉或氰化鉀的鍍液中，用量最大的要數氰化鍍鋅。據調查得知，氰化鍍鋅需用的氰化鈉，占全部氰化鈉用量70%左右，也就是用量要比其它各鍍種的總和(包括鍍鎳層的退除)還要多一倍左右。從技術上說，氰化鍍鋅工藝可能性比其它鍍種更容易實現無氰化。

眾所周知，我國的無氰鍍鋅技術有著堅實的基礎。氯化物和鋅酸鹽兩大無氰鍍鋅工藝所能達到的技術水平並不比國外的差。只要不吹毛求疵，可以說無氰鍍鋅是完全能夠取代氰化鍍鋅的。如有要求特別高的鍍鋅產品，可採用達克羅工藝。

對原有的氰化鍍鋅槽液可逐漸轉化成鹼性無氰鍍鋅。具體做法是：

溶液不再加氰化鈉，讓其逐漸在電鍍過程中消耗掉。可以通過下列步驟逐漸改成鋅酸鹽鍍鋅工藝，這就是使鍍液從高氰→中氰→低氰→微氰逐漸過渡到無氰。

高氰和中氰的鍍鋅溶液可以加添加劑也可不加添加劑。但低氰、微氰和無氰的鍍鋅溶液就必須加添加劑。如果你現在所用的高氰或中氰的鍍液是不加添加劑的，那末隨著槽液中游離氰含量的降低，就必須及時地加入添加劑。

我廠生產的95氰化鍍鋅和JZ-04型鋅酸鹽鍍鋅兩種光亮劑配合起來使用，就可完成轉化工作。在高、中、低氰的鍍液中，可只用95型，在無氰鋅酸鹽鍍液中，則可只用JZ-04型。在微氰和無氰的過渡階段，可以開始加JZ-04型光亮劑。

隨著槽液中氰化鈉含量的降低，由於鋅離子不能很好地與氰化鈉形成絡合物了，使電極電位變正起來，也就是鋅層在陰極上放電析出容易了，這樣就會造成鍍層粗糙;為了獲取結晶細緻和光亮的鍍層，我們就要及時地加入光亮劑，另外一方面還要適當提高氫氧化鈉的含量;因為隨著氫氧化鈉含量的提高，鋅離子與氫氧化鈉形成的絡合物也會穩定起來。Zn2+與OH-可形成4種不同配位數的絡離子，其中四羥基絡鋅[Zn(OH)4]2-最穩定，其K不穩=2.8×10-16，只比鋅氰化鈉絡合離子小一個數量級。鋅氰化鈉[Zn(CN)4]2-，K不穩=1.3×10-17。所以在轉化時，除了要加添加劑和提高氫氧化鈉含量外，還必須同時降低鋅離子的濃度。可以少掛些鋅板，而代之以不溶性的鐵板作陽極。這樣轉化，既不會影響生產，也不會造成浪費，還不會帶來污染，真是一舉數得。

2.1 JZ-04和JZ-05高性能無氰鹼性鍍鋅工藝

2.1.1 特點

JZ-04和JZ-05是兩種最新一代鹼性無氰鍍鋅光亮劑，性能特別優良，是更新換代產品。兩種光亮劑不同之處是：JZ-04的光亮劑是與柔軟劑合在一起的，添加起來比較方便;而JZ-05的光亮劑與柔軟劑是分開添加的，對鍍層性能(例如對應力和光亮度)可隨心所欲地控制，因此對鍍層性能要求高的比較更適用些;且它比JZ-04有更寬廣的電流密度範圍。這兩種光亮劑共同的特點有：

1)電流密度範圍寬，可在0.1~15A/dm2範圍內獲得光亮的鍍層;

2)鍍液分散能力和覆蓋能力好，超過氰化鍍鋅;

3)鍍液溫度範圍寬，45℃還能獲得光亮的鍍層;

4)鍍層光亮度好，脆性小，應力接近氰化鍍鋅。