电沉积znfesiolt2gt复合电镀液的稳定性研究

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1、昆明理工大学硕士学位论文摘要摘要本课题组已经在硫酸盐体系下得到了Zn—Fe．Si02复合镀层，该镀层的耐蚀性和其它综合性能优良。但在扩大试验中，镀液不稳定是其最大的问题。本论文的目的旨在保持该镀液的稳定性，以得到性能优良的镀层。研究方法如下：试验不同的阳极，考察镀层、镀液中成分的变化情况，从而得出最适宜的阳极。在应用这种阳极体系情况下，分析镀液的稳定性；同时对影响电镀液稳定性的因素，如主盐浓度比、pH值、电流密度、Fe”、杂质等进行研究。并从理论上分析保持镀液稳定性的可能性。得到的主要结果如下：1．使用所有被实验的阳极，镀层

2、中Si02含量均在0．4％～0．6％之间变化。使用锌、石墨两种单阳极和锌铁联合阳极、锌石墨联合阳极，镀层中铁含量均在8％～10％之间变化。用铁阳极时，镀层中铁含量在9％～16％之间变化。当使用锌阳极时，镀液中Zn”浓度从9．39／L上升到lI．69／L：Fe”的浓度从6．19／L降到5．59／L。铁阳极，镀液中Zn2+浓度从9．39／L降到7．79／L；Fe”的浓度从6．19／L升到8．49／L。石墨阳极，镀液中Zn”浓度从9．39／L降到7．89／L；Fe”的浓度从6．19／L降到5．49／L。锌石墨联合阳极，镀液中Zn”

3、浓度从10．49／L上升到119／L：Fe2+的浓度从5．59／L降到4．89／L。锌铁联合阳极，镀液中Zn”浓度从10．59／L上升到11．19／L：Fe”的浓度从6．59／L升到7．69／L。2．当Fe2+／Zn2+浓度比保持在为o．75～1．2之间，镀层中铁含量在7．5％。9．O％之间变化；镀层中Si02含量均在O．4％～0．6％之间变化。电流密度在3．3A／dm2到3．9A／dm2之间时，镀层中铁含量在9．1％～9．7％之间变化；镀层中Si02含量在O．4％～0．6％之间变化。3．随着时间的延长，镀液中Zn2+浓度从

4、8．09／L降到7．69／L；Fe”的浓度从6．19／L升到7．09／L。镀液中柠檬酸的浓度从40．69／L降到37．59／L；硫酸铝的浓度从9．89／L降到9．59／L。镀层中铁含量在8．2％-9．802_间变化；镀层中Si02含量在O．4％～0．6％之间变化。pH值在2．5～3．0之间变化。．镀层外观良好。4．当抗坏血酸的浓度为2～2．5g／L时，镀层的外观良好，镀液的恢复能力很好。比较了用铁粉和锌粉处理镀液中的Fe”的方法，得出用锌粉处理较好。昆明理工大学硕士学位论文摘要5．当Cu2+浓度大于50mg／L时，镀层外观变

5、差。可用锌粉除掉镀液中的cu”。镀液中Fe3十的浓度大于0．69／L时，镀层外观粗糙、有毛刺。6．绘制了锌阳极和铁阳极的阳极极化曲线，得到锌阳极在镀液中没有钝化电流密度，铁阳极的钝化电流密度为30．1A／dm2。分析了锌、铁阳极在酸性条件下的自溶解过程，要减缓阳极的自溶解速度，须用纯度很高的阳极材料。7．从理论上分析了采用最适宜阳极体系能保持主盐离子平衡的可能性。最后，通过以上的研究，得到了最适宜的阳极体系，提出了维护Zn-Fe—Si02复合电镀液稳定性的方案。关键词：阳极；稳定性；复合镀层；电沉积昆明理工大学硕士学位论文A

6、bstraetAbstractZn·-Fe·-Si02compositecoatinghasbeenobtainedinsulfatebathbythemembersofourteam．ThecorrosionresistanceandotherpropertiesofZn-Fe-Si02compositecoatingarefairlygood．Butintheenlargeexperimentation，thecruxistheinstabilityofthebath．Theaimofthepaperistokeepth

7、estabilityofthebathSOastoobtainthesatisfactorycoating．Theexperimentalmethodisthatinordertogetthemostdesirableanode，theeffectofthevariationsonthecompositionofZn—Fe--Si02compositecoatingandoftheconcentrationofthemetalinthebathwillbestudiedbyemployingdifferentanodes．T

8、hestabilityofthebathwillbestudiedthroughtheuseofthemostdesirableanode，SOdothefactorsthataffectthestabilitvofthebathSUchastheconcentrationratioofF