[發明專利]一種鋁合金用無氰沉鋅劑及鋁合金沉鋅方法

有效

• 申請號: 201710681305.7
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107245742B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 田長春
• 申請（專利權）人: 佛山市南博旺環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C25D5/44
• 分類號: C25D5/44;C25D3/12
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本發明涉及一種鋁合金用無氰沉鋅劑及鋁合金沉鋅方法，該無氰沉鋅劑含有LiOH 60?180g/L、ZnSO₄ 20?50g/L、NiSO₄ 10?30g/L、CuSO₄ 0.5?5.0g/L、FeCl₃ 0.5?2.0g/L、檸檬酸鈉20?50g/L、乳酸鈉10?30g/L、硝酸鈉1.0?3.0g/L、乙撐硫脲0.10?0.30g/L、十二烷基硫酸鈉0.02?0.06g/L、2,2’?聯吡啶0.01?0.03g/L。該無氰沉鋅劑用于鋁合金二次沉鋅工藝，形成的鋅晶粒更細小和均勻，所得浸鋅層更薄更致密，對基體覆蓋性好，耐腐蝕性強，極大的提高了基體與鍍層的結合力；同時浸鋅溶液性質穩定，使用壽命長。

技術領域

本發明屬于鋁合金鍍前沉鋅技術領域，具體涉及一種鋁合金用無氰沉鋅劑，同時還涉及一種采用該無氰沉鋅劑的鋁合金沉鋅方法。

背景技術

鋁及鋁合金是工業生產及人民生活中廣泛使用的材料，對鋁或鋁合金進行電鍍是有效改善其導電、導熱、可焊性能，提高其表面耐磨、抗蝕、防護、裝飾、光學性能的方法。但是鋁金屬比較活潑，易形成天然氧化膜，其電極電勢又過負，浸入電鍍液中能與多種金屬離子發生置換反應，除鍍鉻外任何鍍液都會生成浸鍍層，導致鍍層與基體的結合力不強，容易脫落。通過在基體表面形成致密、牢固的金屬鋅層，成為電鍍、化學鍍層的良好過渡層，可有效解決上述問題。

鋁合金電鍍前浸鋅(也稱為鋁上沉鋅)的作用是：除去鋁或鋁合金表面的氧化膜，溶解掉暴露的表面層，溶解鋁后鋅被置換出來，使零件表面的電勢變正，改善基體與鍍層的結合力?，F有常規的鋁上沉鋅劑(浸鋅液)都含有氰化物，但氰化物以及殘液中生成的HCN有劇毒，因此無氰浸鋅已成為當前的趨勢。由于酸性浸鋅目前應用范圍非常小，并且效果及實用性都較差，因此無氰浸鋅工藝主要集中在堿性浸鋅。

一般的，堿性浸鋅的原理是：通過浸鋅來降低鋁表面的活性，防止在操作過程中或在電鍍液中鋁被氧化，同時防止鋁件在電鍍液中與被鍍金屬離子發生置換反應?；A鋅酸鹽溶液主要成分為NaOH和ZnO。為了使鋁制件上的鍍層獲得較高的結合力，在足以保證電沉積層良好的條件下，浸鋅層的厚度應盡可能的??；決定置換出鋅量的兩個最主要因素是合金的性能和所使用的浸鋅工藝。

現有技術中，為了使浸鋅層更薄更致密，人們在基礎鋅酸鹽溶液中加入各種添加劑，以改善浸鋅層的質量。如加入FeCl₃和酒石酸鉀鈉，有利于提高置換鋅層與基體的結合力；加入硫酸鎳、硫酸銅，使浸鋅溶液多元合金化，改變電極電位，克服了鋅酸鹽化學浸鋅工藝中對復雜件及盲孔件電鍍存在結合力差、易起泡的問題，并可省去氰化物絡合劑的使用。但是，現有的堿性無氰沉鋅劑均是從主要成分為NaOH的基礎鋅酸鹽溶液發展起來的，NaOH是鋅離子的絡合劑，其濃度與鋅層的致密性、均勻性和顆粒大小密切相關；NaOH濃度低時，析出的鋅層晶粒粗大；要使溶液中的鋅離子穩定的絡合離子，獲得結晶細致的浸鋅層，必須要有足夠量的NaOH，但是NaOH堿性強，水溶液腐蝕性強，如其濃度過高，沉鋅劑腐蝕性過強，鋁合金基體帶出損失較大，置換反應劇烈，反而影響鍍層的質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁合金用無氰沉鋅劑，以減慢鋁合金基體的溶解置換反應，獲得更薄更致密的鋅層。

本發明的第二個目的是提供一種采用該沉鋅劑的鋁合金沉鋅方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：