在電鍍Cu-Zn合金近百年的歷史上,已開發(fā)的Cu-Zn合金鍍液較穩(wěn)定的是氰化鍍液,但是由于氰化物有劇毒,對人體和環(huán)境潛在危害大,同時隨著我國大力開展清潔生產(chǎn),氰化物鍍液必將淡出歷史舞臺。目前政府有關(guān)部門已頒布一系列相關(guān)法規(guī),要求研發(fā)使用無氰電鍍來逐步徹底的代替氰化鍍種。所以是開發(fā)一種穩(wěn)定且鍍層色澤優(yōu)良的無氰電鍍Cu-Zn合金工藝,既符合環(huán)保要求又滿足電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)的需要。本文首先進(jìn)行無氰電鍍Cu-Zn合金的基礎(chǔ)配方研究,對比了甘油-鋅酸鹽體系、焦磷酸鹽體系、HEDP體系、酒石酸鹽體系、乙二胺體系等,結(jié)合前人的研究成果,綜合環(huán)保、安全性、經(jīng)濟(jì)效益、穩(wěn)定效果等方面發(fā)現(xiàn)酒石酸鹽體系較為合適。通過霍爾槽實(shí)驗(yàn)探討了銅離子和鋅離子的最佳比和最佳用量,再通過單因素實(shí)驗(yàn),篩選出適宜的輔助絡(luò)合劑與導(dǎo)電鹽。通過正交實(shí)驗(yàn)確定了本體系的基礎(chǔ)配方,確定電解液液組成為:硫酸銅30g/L、硫酸鋅9g/L、酒石酸鉀鈉90g/L、草酸鉀35g/L、乳酸15g/L,碳酸鉀20g/L。通過單因素實(shí)驗(yàn),以電流密度范圍、電流效率、鍍層含銅量、外觀、微觀形貌等為評價指標(biāo)探究了各項(xiàng)工藝參數(shù)。確定工藝條件為:pH12.2-12.8... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)路線圖

圖 2-1 實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 2-1 The experiment device如圖所示，本實(shí)驗(yàn)裝置主要組成分別為是實(shí)驗(yàn)直流電源、電鍍槽、電解液、可溶性陽極、和待鍍的陰極材料這五個部分，電源所連接的正極為可溶性銅鋅合金板，隨著陽極氧化反應(yīng)的發(fā)生，陽極的質(zhì)量將隨電鍍時間而減少。在電鍍過程中，陽極與待鍍的陰極材料一同浸入電解液中，通過導(dǎo)線把陽極與電源的正極相連，陰極與電源的負(fù)極相連而構(gòu)成閉合回路。當(dāng)有電流流過，電解液中的金屬離子通過電子的定向移動而被還原在連接電源負(fù)極的陰極鍍件表面。只要能夠使銅、鋅兩種金屬離子的沉積電位接近，就可能實(shí)現(xiàn)金屬的共沉積，從而得到均勻細(xì)致的光亮合金鍍層。

圖 3-3 輔助絡(luò)合劑篩選實(shí)驗(yàn)路線圖Fig. 3-3Auxiliary complexing agent screening experiment roadmap實(shí)驗(yàn)路線，篩選出丁二酰亞胺、焦磷酸鉀、檸檬酸鉀、草酸鉀、氨三乙酸和乳酸合劑。下面就以沉積電流密度、電流效率、光澤度以及鍍層的微觀表面形貌等為點(diǎn)研究他們分別對酒石酸鉀鈉體系電鍍 Cu-Zn 合金的影響。成的工藝條件為：硫酸銅 25g/L，硫酸鋅 9g/L，酒石酸鉀鈉 100 g/L，用氫氧化2.4±0.1，溫度 40℃，沉積電流密度 4A/dm2，陰極移動。加入的輔助絡(luò)合劑用量/L。助絡(luò)合劑對沉積電流密度上、下限的影響絡(luò)合劑對沉積電流密度上、下限的影響如圖（3-4）所示。鍍液中未添加輔助絡(luò)電流密度范圍為 3-5A/dm2。從圖（3-4）可知，所有的輔助絡(luò)合劑能夠從不同程電流密度的上限，由圖（3-4（a））可知，六種輔助絡(luò)合劑中檸檬酸鉀含量為 40g/L


本文編號：3411006