刷镀锌工艺--锌基合金镀层基本特点

   锌基合金镀层基本特点 
  为了研制出耐蚀性比锌高，毒性比镉小的无毒或低毒代锌、代镉镀层，自20世纪80年代起，以锌作为主要组成元素的锌基合金电镀工艺及其耐蚀性的研究方兴未艾。结果表明，作为阳极性防腐镀层，锌基合金镀层有可能成为最有希望的代锌、代镉镀层，其中，锌－铁合金、锌－钴合金、锌－镍合金镀层是研究最多的三类锌基合金镀层。

  1 锌－铁合金镀层

  近年来，关于锌－铁合金电镀工艺及其性能的研究报道越来越多，一般认为含铁15-25wt％的锌－铁合金镀层具有好的可焊性和良好的耐蚀性。作为表面喷漆之前的中间层，锌－铁合金镀层已在汽车工业等领域得到广泛的应用。

  由于锌－铁合金电镀液中的二价铁离子易氧化成三价铁离子，并在镀层中形成铁氢氧化物的夹杂物，降低了锌－铁合金镀层本身的耐蚀性，并导致镀层出现脆性，镀层与基体之间的结合力下降等不良现象。因此，很多研究工作的重点集中在锌－铁合金镀液稳定性的研究上。另外，刷镀锌工艺--由于锌－铁合金镀层本身的腐蚀产物呈铁锈色，所以，很少有人将其作为零部件的表面镀层使用，而将其用作表面喷漆之前的中间层。

  2 锌－钴合金镀层

  与锌－铁合金相比，关于锌－钴合金镀层电沉积特性及其耐蚀行为的研究报道较少。可是越来越多的研究结果证明，含钴量很少（小于1wt％）的锌－钴合金镀层就已经具有较好的耐蚀性。因此，锌－钴合金镀层制备方法及其耐蚀特性的研究正逐步被人们所关注。Sard等人研究发现，含钴为0.6-0.8wt％锌－钴合金镀层的耐蚀性比纯锌镀层高出一倍以上。Shear在详细研究锌－钴合金镀层组成与其耐蚀性之间的关系时指出，含钴15wt％的锌－钴合金镀层具有的耐蚀性。也许是由于钴价昂贵的原因，较少见到关于锌－钴合金应用情况的报道。

  3 锌－镍合金镀层

  到目前为止，锌－镍合金是锌基合金镀层中研究最多、应用最广的锌基合金镀层。虽然早在1905年就有关于锌－镍合金电镀工艺研究的报道，但是直到20世纪40年代后期，才有一种商品名称叫作Coronizing的锌－镍合金镀液投放市场。进入20世纪80年代后期，发达国家开始大规模地将锌－镍合金镀层用于钢铁材料的表面保护。日本是最早在汽车工业领域大规模应用锌－镍合金镀层的国家。在90年代初期，美国和欧洲的一些发达国家也相继在汽车壳体的生产中使用了锌－镍合金镀层。试验研究和实际应用结果均表明，锌－镍合金镀层的耐蚀性是纯锌镀层的6-10倍，是镉镀层的3-4倍。适当的钝化处理还可以进一步提高锌－镍合金镀层的耐蚀性。

  锌－镍合金镀层耐腐蚀性的高低主要取决于镀层中的含镍量。由于研究者所采用的测试手段及评估方法各种各样，所以不同作者报道的锌－镍合金镀层耐蚀性与镀层中镍含量之间的相互关系并不完全相同。尽管如此，多数研究者认为，含镍量在11-14wt％之间的锌－镍合金镀层具有较好的耐蚀性，含镍量为13wt％的锌－镍合金镀层具有的耐蚀性。虽然国内有人从事过锌－镍合金电镀工艺的研究，但未见到大规模成功应用锌－镍合金电刷镀技术的案例介绍。本文主要介绍FJY系列高耐蚀锌－镍合金电刷镀技术及其应用情况。

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