新学期新计划-党员发言稿

・８・
Ｎｏｖ．２００６
Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ＆ＰｏＨｕｆｉｏｎ< br>Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｖ０１．２６Ｎｏ．６
浅谈碱性锌酸盐镀锌光亮剂
Ａ
Ｂ ｒｉｅｆＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎ
ｏｎ
ａｒｉｇｈｔｅｎｅｒｓ
ｆｏｒ
Ｚｉｎｃ ａｔｅＺｉｎｃ
Ｐｌａｔｉｎｇ
周长虹。陈松（武汉风帆电镀技术有限公司，湖北武汉４３００ １５）
ＺＨＯＵ
Ｃｈａｎｇ—ｈｏｎｇ．ＣＨＥＮＳｏｎｇ
（Ｗｕｈａｎ
摘要 ：
ＦｅｎｇｆａｎＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗ ｕｈａｎ
４３００１５，Ｃｈｉｎａ）
简要介绍了碱性锌酸盐镀锌光亮剂中常用的载体光亮剂、 主光亮剂及辅助光亮剂的基本性能，以及碱性镀锌光亮剂
的配制原理及操作工艺。介绍了从镀层外观、深 镀能力及分散能力等方面判别碱性锌酸盐镀锌光亮剂性能的方法。
关键词：镀锌；光亮剂；合成
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ
ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆｔｈｅ
ｃａｒｒｉｅｒ，ｍａｉｎ
ａｎｄ
ａｕｘｉｌｉａｒｙｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒｓｃｏｍ ｍｏｎｌｙ
ａｄｏｐｔｅｄ
ｉｎｔｈｅ
ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒｓ
ｆｏｒａｌｋ ａｌｉｎｅｚｉｎｃａｔｅ
ｚｉｎｃ
ｐｌａｔｉｎｇ
ａｒｅ
ｐｒｅｓｅｎｔｅ ｄ，ａｎｄ
ｔｈｅ
ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ａｎｄ
ｏｐｅ ｒａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ
ａｘｅ
ａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏ ｒ
ｊｕｄｇｉｎｇ
ｔｈｅ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆｔｈｅ
ｂｒｉｇ ｈｔｅｎｅｒｓ
ｆｏｒａｌｋａｌｉｎｅｚｉｎｃａｔｅｚｉｎｃ
ｚｉｎｃ
ｐｌ撕ｎｇ
ｆｒｏｍ
ｃｏａｔｉｎｇａｐｐｅａｒａｎｃｅ，ｔｈｒｏｗｉｎｇｐｏｗｅｒ，ｃｏｖｅｒｉ ｎｇ
ｐｏｗｅｒ，ｅｔｃ．ａｌｅ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：
ｐｌａｔｉｎｇ；ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒｓ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
文献标识码：Ａ文章编号：１ ０００—４７４２（２００６）０６．０００８—０３
中图分类号：ＴＱ
１５３
０前言
碱性锌酸盐镀锌工艺具有镀液组成简单、结晶
细致、镀层易于钝化、镀层的彩色钝化膜不易变色 以
及电镀废水处理简单等优点。近年来经广大电镀同
仁不懈努力，该工艺各项性能有了长足的进 步，并不
断扩大其应用领域。尤其是近年来各种新型碱性锌
酸盐光亮剂的问世，使该工艺的深镀 能力及均镀能
力及镀层光亮度，均比氰化物镀锌和老的碱性锌酸
盐镀锌工艺有了更大提高。醛、酮类化合物以及氯化苄与吡啶羧酸的加成物或
烟酸与氯化苄加成的季胺盐…。此类反应产物在强
碱性镀液中比较稳定，可使镀层结晶进一步细化并
具有较好的光亮作用。
其它的辅助光 亮剂与载体光亮剂及主光亮剂的
配合使用，可发挥协同作用，扩大电镀的光亮电流密
度范围；有 些还有润湿和抗杂作用，可明显改善镀层
性能，减少金属杂质的影响，减少镀锌光亮剂的消耗
量 或开缸量。如为了进一步改善镀液的深镀能力，
聚乙烯亚胺的季胺化合物就有良好效果；某些含氮
杂环化合物可明显提高碱性锌酸盐镀锌的分散能
力，使其分散能力优于氰化物镀锌。辅助光亮剂在１碱性锌酸盐镀锌光亮剂
碱性锌酸盐镀锌的关键是选用合适的光亮剂，
用于该工艺的光亮剂 大致可分为载体光亮剂、主光
亮剂及其他的辅助光亮剂。
１．１载体光亮剂
载体光亮剂 大多数含有一种或几种有机胺、醇
胺、含氮杂环化合物与醇及卤代烷反应而生成的大
分子化合物 。例如氨、一甲胺、二甲胺、二甲胺基丙
胺、乙二胺、甲醛、糠醛、吡啶、烟酸、乙醇胺、哌嗪、吡唑、多乙烯多胺、咪唑等与环氧氯丙烷或环氧丙烷反
应生成的大分子化合物。现在国内外很多较新型 的
光亮剂也可以用聚胺砜类，以及含有特殊官能团的
聚胺类化合物作载体光亮剂，此类化合物具 有光亮
范围宽、均镀能力和深镀能力好等优点。最常用的
载体光亮剂有ＤＰＥ类、ＤＥ类、ＰＡ Ｓ、ＩＭＥ、ＭＯＭＥ等。
１．２主光亮剂及辅助光亮剂
主光亮剂大多采用可在锌电极上还原的 有机
现代碱性锌酸盐镀锌光亮剂中起着重要作用。
可作为主光亮剂和辅助光亮剂的物质有：ＺＢ ．
８０、ＷＢ、ＢＰＣ（４８％）、ＢＰＣ（３２％）、Ｇ３０、Ｇ３２、Ｇ３５、ＰＥＩ—ＰＳ、ＰＵＢ？ＰＥＩ—Ｂ２、ＰＥＩ—ＰＪ？ＨＡＡ，ＭＡＡ、ＨＤ－３５，ＩＤＴ、ＡＮＡ、
ＩＺＥ、 ＴＤＭＧ等。还有许多可在碱性锌酸盐镀锌中应
用的物质，如各种有机酸盐、聚乙烯醇及改性物，很多杂环化合物如巯基苯并三唑，某些酸铜用中间体，
某些镀镍中间体，某些橡胶助剂等。
１ ．３组合的镀锌光亮剂
在碱性锌酸盐镀锌液中，大多选用有机胺与环
氧氯丙烷的缩合产物作为载 体光亮剂。这是因为碱
性锌酸盐镀液中锌的电极电位太负，表面电场太强，
必须使介电常数较小 的有机分子因受到排斥从电极
上脱附，而上述聚胺型表面活性物质具有负电位特
性而被采用心］ ，载体光亮剂一般都具有这些特性。
万方数据　

２００６年１１月
电镀 与环保
第笳卷第６期（总第１５２期）
・９・
以ＤＰＥ和ＤＥ或ＰＡＳ为代表，在这类 添加剂的
基础上，再加上某些主光亮剂和一些辅助光亮剂就
能获得全光亮、高韧性的碱性锌酸盐 镀锌层。但需
要注意的是ＰＡＳ与大多数ＤＰＥ和ＤＥ类添加剂不兼
容，两者一般不能同时使用 。广泛使用的ＨＴ低氰
光亮剂和ＺＤ一９３碱性锌酸盐镀锌光亮剂，主要是由
ＤＰＥ．３和ＺＢ 一８０以不同浓度配比而成的。当然现在
使用的ＤＰＥ和ＤＥ类添加剂，并不一定是上世纪７０
年代的那些产品，仅就ＤＰＥ．３而言，最早的是二甲胺
基丙胺、乙二胺与环氧氯丙烷在５０℃左右合成 的，
同样是用上述三种物质有的是在≤４０℃完成的缩合
反应。目前ＤＰＥ类添加剂合成方法很 多，例如在
Ｉ－ＩＴ和ＺＤ．９３中使用的ＤＰＥ就是用咪唑、甲胺与环氧
氯丙烷反应合成的， 与此类似ＷＤ．９０Ａ中载体光亮
剂也是由咪唑和甲胺与环氧氯丙烷的化合物，只不
过摩尔比和 合成条件有所不同。以上这类ＤＰＥ一３的
性质更接近于ＤＥ类添加剂，可以看成ＤＥ类添加剂
的改进；而更赋盛名的ＺＢ．８０光亮剂仍是烟酸与氯
化苄加成的季胺盐…，由于摩尔比与合成用的催化
剂及附加成分不同，ＺＢ一８０也有无色至红色之分。
若把ＤＰＥ和ＤＥ等载体光亮剂经过季胺 化后，则更
具表面活性，不论是从光亮度、深镀能力和分散能力
看都比未经季胺化的效果好”－ 。故把有机胺等与环
氧氯丙烷的缩合物再进一步季胺化或酯化，其作为
载体光亮剂使用则效果会 更好。
由于载体光亮剂的合成和选用是研制碱性锌酸
盐镀锌光亮剂的一项至关重要的工作，对于 未进行
季胺化反应的载体光亮剂可以通过加入事先合成的
辅助光亮剂季胺化产物来达到同样的目 的Ｈｏ。另一
种方法可以通过咪唑和甲醛与环氧丙烷反应生成聚
合物。该物质系单体短链的环状 化合物，性能十分
稳定，在高温和电解下不易分解，各项性能指标全面
优于ＤＰＥ一３；或者咪 唑和环氧氯丙烷先反应，再用含
卤素有机酸进一步合成。此添加剂本身就是一种碱
性镀锌通用光 亮剂，既可以作载体光亮剂，也可以做
主光亮剂使用，在氰化物镀锌和碱性锌酸盐镀锌中
均有较 好的光亮效果。
把各种市售的载体光亮剂、主光亮剂和辅助光
亮剂进行适当的组合就可以配制出 性能良好的碱性
锌酸盐镀锌光亮剂或氰化物镀锌光亮剂。特别要注
意的是载体光亮剂、主光亮剂 、辅助光亮剂之间有很
多是不兼容的，有时根本不能混合使用；有时将它们
分别加入到槽液中是 可行的，但配制成光亮剂则不
行（可能会浑浊，产生沉淀或复配在一起性能下降
万　方数据等）。现在常把碱性锌酸盐镀锌添加剂分成几类，如
开缸剂、光亮剂、走位剂等。
２碱性锌 酸盐镀锌光亮剂基本性能的判别
２．１用霍尔槽试验检验光亮剂基本性能
镀锌基础液ＺｎＯ８—１２
ｇ，Ｌ，ＮａＯＨ
１２０—１４０
ｇ／Ｌ。按工艺的中上限加入各种光亮 剂和添加剂，然
后进行霍尔槽实验。温度为２０—３０℃，无搅拌的状
态下电镀，１Ａ、５ｍｉｎ后，霍尔槽试片用质量分数为
０．５％的ＨＮＯ，出光，全片应光泽均匀，无条纹、无漏镀和灰暗区；若ｌＡ、５ｍｉｎ的试片出光后低电流密度
区灰暗或条纹明显，光泽不均匀，则应慎用 该类光
亮剂。
然而，碱性锌酸盐镀锌霍尔槽试验与氯化钾镀
锌的有所不同。在氯化钾镀 锌中，１Ａ、５ｍｉｎ的霍尔
槽试片往往比１Ａ、１０ｍｉｎ的试片外观略差；而碱性
锌酸盐镀 锌中某些性能不佳的光亮剂，其１Ａ、５
ｍｉｎ
的霍尔槽试片反而比ｌＡ、１０ｍｉｎ的试片好 。此类光
亮剂在工业化大生产中往往会出现这样或那样的问
题，大大增加镀液的维护难度。性能 良好的光亮剂，
１
Ａ、１０
ｍｉｎ的试片应比１Ａ、５ｍｉｎ的试片更好些，出
光后，全片光亮均匀，低电流密度区无灰暗；中、高电
流密度区无发白（雾），无明显条纹等不良现象 。因
此，对碱性锌酸盐镀锌光亮剂，至少要做１Ａ、１０
ｍｉｎ
的霍尔槽试验，以检验 光亮剂的基本性能。
２．２耐温性能
光亮剂的耐温性能是愈高愈好，但如果高温生
产时 需要开大电流，加大光亮剂的用量，才能保证足
够的光亮度的话，严格地讲，不能说明该光亮剂的耐温性能好。推荐一个简单的辨别方法，就是与氯化
钾镀锌槽液，在同等电流、温度等条件下作对比实
验。众所周知，氯化钾镀锌光亮剂（如氯锌一号添加
剂）在４０。５０℃条件下，１Ａ、５ｍｉ ｎ或ｌＡ、１０ｍｉｎ试片
出光后可全片光亮，低电流密度区基本无暗区。故
可以钾盐镀锌判别 耐温性的方法来判别碱性锌酸盐
镀锌光亮剂的耐温性能，氰化物镀锌也适用。
在试验时，两镀液 在相同的体积、温度、电流密
度和电镀时间条件下，首先在４０℃下实验，１Ａ、５
ｍｉｎ试片出光后，两者光泽度相差不大，全片光亮均匀、
无暗区，则表明该碱性镀锌光亮剂的耐温性能较 好，
足以满足正常的挂镀生产；若此时１Ａ、５ｍｉｎ的试片
出光后，低电流密度区只有≤１ｃ ｍ的半光亮区，可
基本满足挂镀生产的要求。若在４５℃时，能保持与
氯化钾镀锌试片基本相同 的表面状况，则该碱性镀

・１０・
Ｎｏｖ．２００６
Ｅｌｅｃｔｒｏｐ ｌａｔｉｎｇ＆Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｖ０１．２６Ｎｏ．６
锌光亮剂的 耐温性能优良，各项指标良好。
２．３分散能力和深镀能力
在无搅拌的条件下，以２Ａ、２０ｍ ｉｎ进行霍尔槽
试验，用铁板作阳极，镀液温度控制在２０～３０。Ｃ，镀
后试片水洗干净，不 出光或钝化。利用霍氏尺选取
电流密度８．６４与０．４３Ａ／ｄｍ２处（霍尔槽试片距离高
电 流密度区边缘１．５ｃｍ及距低电流密度区１．５
ｃｍ
种产品放在一起对比，碱性锌酸盐镀层略 黄一点，达
不到氰化物镀锌和氯化钾镀锌层的外观色调水准。
（２）与氰化物镀锌或氯化钾镀锌 相比，兰白钝
化时色调不同，氰化物镀锌层兰白钝化膜均匀清亮；
氯化钾镀锌层兰白钝化膜为艳 丽的天蓝色；而碱性
锌酸盐镀锌层兰白钝化膜往往偏暗；且不论是六价
铬钝化还是三价铬钝化， 其兰白钝化膜的色调与人
们习惯的天蓝色色调仍有较大差距。
（３）有些（大）零件在镀锌钝化 后需要进行喷
塑，喷塑温度～般在１６０℃以上。目前只有氰化物
镀锌层的钝化膜喷塑后，其产 品合格率保持在９８％
以上（此不合格品主要是指喷塑后起泡件）；而碱性
锌酸盐镀锌层根本达 不到此合格率。即使在碱性锌
酸盐镀锌后经２００℃烘烤１～２ｈ，把完全不起泡的工
件再进行 喷塑处理，其起泡率仍过高。当然原因是
多方面的，但结果达不到与氰化物镀锌相同的效果。
参 考文献：
。。
处），测定其厚度［５］，计算高、低电流密度区的厚度
比。较好的光亮 剂其厚度比在２．０～２．５之间。若
厚度比低于１．５，则说明高、中电流密度区的电流效
率 较低，可能会影响生产效率。但ＮａＯＨ含量、ｚｎ２＋
含量、金属和有机杂质、光亮剂含量均会影响实 验
结果。
３碱性镀锌溶液中杂质的控制
氢氧化钠最好选用精制的，工业级的要求纯白< br>无杂璺ｌ＝翼带兰，苎鋈竺璺哆薏，化竺孳好虿要：。
锌阳极应选用高纯度的锌，一般为０８锌锭 ，
ｗ（Ｚｎ）／＞９９．９９％。低纯度的锌阳极杂质含量较高，
会使镀液发生故障。
［１］沈品华，宋长城，金瑜．ＪＺ一０４高性能碱性无氰镀锌［Ｊ］电镀
与环保，２００５，２５（５ ）：１３‘
氧化锌纯度为９９．９９％，其中砌ｂⅫ．００２％，
实践表明，新型碱性锌酸盐镀 锌工艺不论其镀
心３嘉ｉ嚣ｊ鬟警体系及锌铁厶金电镀添加洲¨・电镀与涂
［３］沈品华，屠振 密．电镀锌及锌合金［Ｍ］．机械工业出版社，２００２：
５９．
ｗ（Ｃｄ）≤Ｏ．００５％。
液和镀层性能都已达到或超过氰化物镀锌。但绝大
多数碱性锌酸盐镀锌工艺在以下几方面仍需提 高与
完善：
（１）与氰化物镀锌或氯化钾镀锌相比，碱性锌
酸盐镀锌层进行铬酸盐白钝 化时，其白度略逊。几
［４］方景礼．电镀添加剂总论［ｃ］，，第二届全国青年电镀工作者会
议论文集・广州：［出版者不详］，２００１：１９５・
ｂ１譬．亚新型碱性无氰镀锌工艺¨卜电镀与环 保’２溉２６ｎｈ
收稿日期：２００６．０６—０６
上海容昆物资合作公司专营水叻喋和镀锌三 价铬钝化剂
新佳高级水溶性透明漆（浸、喷两用）
三价铬彩色钝化已通过７２ｈ中性盐雾试验< br>新佳“Ｉ型”水叻噪系浅白色半透明液体。在仿金、铜或黄铜等镀件上经浸渍“１型”水叻
噪，膜 干后丰满度较高，硬度在２Ｈ以上，透明度、耐磨性、抗水性及抗氧化等性能均优良。
新佳“３型”水叻 噪系乳白色液体。镀锌兰白钝化及彩色钝化（干浸）专用。在水叻噪：纯
水为Ｉ：２情况下，可适用于仿 金、黄铜、麻面镍、黑镍等镀件上使用。新佳“３型”水叻噪已通过
７２
ｈ中性盐雾试验。黑色 水叻喋有售。
ＴＣＰ一１三价铬彩色钝化剂，色彩鲜艳，抗蚀性好，环保产品。
ＴＣＰ．２三价 铬白色钝化剂，色泽洁白，耐蚀性好，环保产品。
地址：上海市和田路４２１弄５号（闸北公园旁）电话／传真：５６６２６８６３
开户银行：建行闸北共和办帐号：０５５７１１—００２６３０００ ２４９
宅电：（０２１）６６５１２９５７手机：１３６２１８７０８６６
邮编：２０００７２
，
联系人：陈家葆
万方数据　
陈记南

浅谈碱性锌酸盐 镀锌光亮剂
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：被引用次数：
周长虹， 陈松， ZHOU Chang-hong， CHEN Song
武汉风帆电镀技术有限公司,湖北,武汉,430015
电镀与环保
ELECTROPLAT ING & POLLUTION CONTROL
2006,26(6)
2次

参考文献(5条)

1.沈品华;宋长城;金瑜

JZ-04高性能碱性无氰镀锌[期刊论文]
-
电镀与环保 2005(05)
2.王云燕

碱性锌酸盐体系及锌铁合金电镀添加剂[期刊论文]
-
电镀与涂饰 2001(03)
3.沈品华;屠振密

电镀锌及锌合金 2002
4.方景礼

电镀添加剂总论 2001
5.陈亚

新型碱性无氰镀锌工艺[期刊论文]
-
电镀与环保 2006(01)

本文读者也读过(10条)
1.

黄高山.HUANG Gao- shan

碱性全光亮镀锌工艺的研究[期刊论文]-电镀与涂饰2000,19(1)
2.

左正勋.马冲.梁智坤.何静谊

碱性无氰镀锌光亮剂的研制[期刊论文]-材料保护2003,36(8)
3.

王耀东.石磊.WANG Lei

氯化钾镀锌光亮剂中苄叉丙酮的作用及影响[期 刊论文]-电镀与涂饰
2011,30(1)
4.

林衍.陈国良.LIN Guoliang

线材硫酸盐连续镀锌光亮剂的研究[期刊论文]-电镀与涂饰1999,1 8(2)
5.

吴旭峰.Michael l Ditez

高效 碱性无氰镀锌工艺研究[期刊论文]-电镀与涂饰
2005,24(11)
6.

杨南胜

碱性锌酸盐镀锌层起泡故障浅析[期刊论文]-电镀与涂饰2005,24(2)
7.

沈品华.宋长城.SHEN Chang-cheng

高性能氯化物镀锌光亮剂的 研制[期刊论文]-材料保护
2006,39(1)
8.

熊刚.蔡群英.胡遐林.陈忠义

新型氯化钾镀锌光亮剂的研制[期刊论文]-材料保护2001,34(12)
9.

蒲小琴.PU Xiao-qin

改进碱性锌酸盐镀锌添加剂[期刊论文]-表面技术2000,29(6)
10.

邓念超.胡遐林.常晓波.熊刚.潘肇基.DENG Zhao-ji

碱性锌酸盐镀锌添加剂的研究[期刊论文]-材料保护2007,40(2)

引证文献(2条)
1.王超.吕志.周长虹.肖洪兵

新型碱性锌酸盐银白锌电镀工艺[期刊论文]
-
电镀与涂饰 2013(10)
2.周元.吕志.周长虹

浅谈三价铬钝化工艺[期刊论文]
-
电镀与环保 2007(5)


本文链接：http:odical_