硫酸鹽電鍍錫添加劑
純錫鍍層具有無(wú)毒、易焊接、延展性好、導(dǎo)電性好、耐蝕性好等特點(diǎn),隨著環(huán)保要求的提高,被廣泛用于食品容器、食品加工設(shè)備、電子電器以及軸承、閥門、活塞等密合機(jī)械零件的潤(rùn)滑、減 磨和密封
【1】。雖然甲基磺酸鹽電鍍錫溶液穩(wěn)定、可在較高電流密度下操作
【2】但該體系生產(chǎn)成本高,對(duì)有些企業(yè)不適用,不利于大規(guī)模推廣。硫酸鹽鍍錫工藝生產(chǎn)成本低,原料易得,鍍液無(wú)毒, 電流效率高,鍍層細(xì)致,可焊性好,長(zhǎng)期以來(lái)應(yīng)用廣泛
【3】 。 硫酸鹽鍍錫添加劑包括穩(wěn)定劑和光亮劑。目前國(guó)內(nèi)外使用的硫酸鹽鍍錫添加劑均為配方保密的商品液,許多鍍錫添加劑存在鍍液性能不穩(wěn)定、易渾濁變質(zhì)、泡沫多、光亮區(qū)電流密度范圍較窄等缺陷。普通硫酸亞錫鍍液很不穩(wěn)定,在常溫下敞開(kāi)放置幾天后就開(kāi)始變渾,不到10天就完全渾濁, 出現(xiàn)黃色沉淀,再也不能鍍出合格的產(chǎn)品
【4】。由于Sn2+ 離子的交換電流密度大,在不含添加劑的酸性鍍錫溶液中,只能鍍出疏松、粗糙、樹(shù)枝狀或海綿狀鍍層。在強(qiáng)酸性溶液中很難找到可以大幅度抑制金屬離子電沉積的配位劑。加入可在結(jié)晶生長(zhǎng)點(diǎn)上選擇吸附的有機(jī)添加劑可以抑制結(jié)晶生長(zhǎng), 促進(jìn)晶核生成,獲得平整、光亮的鍍層
【5】 。本文通過(guò)老化對(duì)比試驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試和正交試驗(yàn),篩選出能顯著提高鍍錫溶液穩(wěn)定性和增加鍍層光亮性的添加劑。使用該添加劑的鍍液性能穩(wěn)定,不易渾濁,泡沫很少,電流密度范圍較寬,可在室溫下工作,鍍層細(xì)致光亮,結(jié)合力優(yōu)良。
1 試驗(yàn) 1.1 鍍錫工藝 鍍液基礎(chǔ)工藝配方:40 g/L 硫酸亞錫(SnSO4),154 g/L 硫酸(H2SO4),穩(wěn)定劑、光亮劑適量,溫度100C~350C,陰極電流密度 0.5~5 A/dm2 ,陽(yáng)極為99.9%的錫板。 工藝流程:一次除油→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→二次除油→熱水洗→冷水洗→活化→冷水洗→去離子水洗→鍍錫→冷水洗→中和→熱水洗→冷水洗→鈍化→冷水洗→去離水洗→烘干。 其中一次除油為50g/L INT-10化學(xué)除油粉,65~700 C,時(shí)間5min; 二次除油為35g/L NaOH,30g/L Na2CO3,40g/L Na3PO4·12H2O,1g/L OP-10,溫度80~85℃,時(shí)間5min; 酸洗采用1:1的鹽酸;活化采用145 g/L硫酸溶液;中和液為10%磷酸鈉;掛鍍用試片為40.0mm×40.0mm×0.8mm A3鋼;鍍錫帶電入槽,陰極移動(dòng)。