電鍍實(shí)用技術(shù)培訓(xùn)
電鍍實(shí)用技術(shù)培訓(xùn) 1 前言 我國(guó)經(jīng)濟(jì)一直持續(xù)高速增長(zhǎng)，世界制造業(yè)與加工業(yè)的中心正在向我國(guó)轉(zhuǎn)移，電鍍技術(shù)不 僅僅在傳統(tǒng)工業(yè)中扮演重要角色；在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如現(xiàn)代電子技術(shù)，微電子技術(shù)，通 訊技術(shù)及產(chǎn)品制造上發(fā)揮愈來(lái)愈大的作用。 我國(guó)的電鍍加工基地主要集中在廣東的珠江三角洲地區(qū)（這兒臺(tái)商、日商、港商及我們 自己的企業(yè)云集，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)達(dá)6000余家。浙江的溫州地區(qū)（2300多家）。兩地的電 鍍加工產(chǎn)值分別為70億人民幣和38億人民幣。此外浙江沿海及中部金華，義烏永康，江 蘇昆山、蘇州、無(wú)錫，山東沿海及東北沿海，重慶及周邊地區(qū)都有不少電鍍工廠。 國(guó)外電鍍加工訂單及自己產(chǎn)品如燈飾、鎖具、眼鏡、打火機(jī)、潔具、汽車、摩托車配件 、裝飾五金、電器元件等的出口，對(duì)電鍍工藝提出越來(lái)越高的技術(shù)要求，使之形成了一 個(gè)“多商品大市場(chǎng)”的經(jīng)濟(jì)格局。因此一個(gè)以提高產(chǎn)品質(zhì)量為中心、以節(jié)約能源、原材料 、清潔生產(chǎn)，服務(wù)于大市場(chǎng)與高新技術(shù)為契機(jī)，使我國(guó)電鍍技術(shù)從不同層面都得到了長(zhǎng) 足的進(jìn)步，下面分幾個(gè)主要方面談?wù)勎覈?guó)電鍍技術(shù)的現(xiàn)狀和我們寄予的殷切希望。 2 常用鍍種簡(jiǎn)況 2.1 鍍鋅 鍍鋅作為鋼鐵的防護(hù)性鍍層，在全國(guó)應(yīng)用量很大，約占全部電鍍零件面積的1/3左右，1 970～1980年全國(guó)開展轟轟烈烈的“無(wú)氰電鍍”研究與應(yīng)用。上海輕工業(yè)研究所及大慶電鍍 廠成功地將芐叉丙酮作主光亮劑應(yīng)用于氯化物電鍍；在堿性鋅酸鹽體系，武漢材保所及 國(guó)營(yíng)長(zhǎng)江化工廠等單位成功地將DPE添加劑、廣州電科所將DE添加劑應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，都 有千余家的業(yè)績(jī)。對(duì)我國(guó)無(wú)氰電鍍的發(fā)展都作過歷史性的貢獻(xiàn)。20年后的今天，技術(shù)進(jìn) 步很快。 在氯化鉀鍍鋅方面，南京汽車制造廠是最早研究并應(yīng)用高濁點(diǎn)陰離子表面活性劑的單位 之一，上海永生助劑廠一直堅(jiān)持高濁點(diǎn)表面活性HW和高增溶OM非離子表面活性劑的研究 和生產(chǎn)，武漢風(fēng)帆公司開發(fā)了系列的氯化鉀鍍鋅光亮劑，有的遠(yuǎn)銷東南亞市場(chǎng)。 在硫酸鹽鍍鋅方面，武漢風(fēng)帆公司不斷技術(shù)創(chuàng)新，已獲國(guó)家發(fā)明專利證書。 四川自貢精細(xì)化工及河北金日化工開發(fā)并生產(chǎn)系列的高蝕點(diǎn)具有良好分散性的非離子和 陰離子專用表面活性劑，為一代、二代氯化鉀光亮鍍鋅的大面積應(yīng)用作出了成績(jī)。 氯化鉀鍍鋅主光亮劑有的用芐叉丙酮；有的用芐叉丙酮與磷氯苯甲醛聯(lián)用；有的用芳香 醛、酮的改性產(chǎn)物。 在堿性鋅酸鹽鍍鋅與低氰鍍鋅光亮劑方面，現(xiàn)在已不是Lairder 441的天下，BASF十年前推出的鍍鋅中間體仍在內(nèi)地大量應(yīng)用，但是我國(guó)大批公司均能制 造IZME合成物，BPC 34、BPC 38、BPC 48均能工業(yè)生產(chǎn)，有的達(dá)年產(chǎn)數(shù)百噸之多。BASF提供的聚乙烯亞胺，常用的有G 20、G 35。目前用它衍生制造了不少改性的鍍鋅中間體。 武漢強(qiáng)龍化工自己已能制造50% MW 1000，2000，3000等的國(guó)產(chǎn)聚乙烯亞胺，（江蘇亦有工廠制造），打破了依賴BASF進(jìn)口 的局面，低氰鍍鋅光亮劑現(xiàn)在品種繁多，浙江臺(tái)州，福建福州均有耐溫達(dá)55°C的低氰光 亮劑生產(chǎn)（聚氨砜合成物就有此耐溫性能）；有的大公司引進(jìn)美國(guó)、德國(guó)的產(chǎn)品來(lái)國(guó)內(nèi) 銷售，性能并不比國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀的好。Atotech的Protolux2000是較新的鋅酸鹽光亮劑，綜合 技術(shù)性能很好。 德國(guó)一家著名公司的鋅酸鹽鍍鋅中間體性能很好，但那種特殊脂肪胺國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn)。 鍍鋅光亮劑雖然市場(chǎng)大，但制造商的利潤(rùn)空間很小，研究開發(fā)的人較少，有許多綜合性 能很好的光亮劑限于經(jīng)濟(jì)原因未投放市場(chǎng)。鍍鋅的耐蝕性主要靠后處理鈍化工藝來(lái)保證 。 武漢材保電鍍技術(shù)生產(chǎn)力促進(jìn)中心（以下簡(jiǎn)稱材保所）生產(chǎn)了系列鍍鋅鈍化劑。如：鍍 鋅低鉻高耐蝕藍(lán)白鈍化劑ZG- 203系列產(chǎn)品，鈍化溶液中六價(jià)鉻含量低于0.5克/升，且不使用氟化物，在常規(guī)條件下鈍 化，鈍化膜外觀為光亮的藍(lán)白色，鈍化后經(jīng)過特殊封閉處理，在中性鹽霧加速腐蝕實(shí)驗(yàn) 中，出白銹時(shí)間超過100小時(shí)。 ZG- 205系列三價(jià)鉻彩色鈍化劑，溶液中不含六價(jià)鉻或其他氧化劑，常溫下進(jìn)行鈍化，鈍化膜 外觀為鮮艷的五彩色，鍍層厚度在10微米以上的掛鍍件鈍化后不進(jìn)行封閉處理，可通過 200小時(shí)的中性鹽霧加速腐蝕試驗(yàn)而不出白銹，如果進(jìn)行封閉處理，其耐蝕性可進(jìn)一步提 高。 2 常用鍍種簡(jiǎn)況 2.2 鍍銅 鍍銅也是一個(gè)大鍍種，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的主要工藝是堿性光亮銅、焦磷酸光亮銅和酸性光 亮銅。前兩者多用作鋼鐵制品和鋅壓鑄件的底鍍層；后者用作高裝飾性電鍍的中間厚鍍 層，由于它光亮、整平性能好，加之鍍層價(jià)格較低，不僅用量大，而且極為普遍。 近十年來(lái)我國(guó)酸性光亮銅工藝一直為日本的大和210占去很大份額，由于它低DK區(qū)整平光 亮度很好，又穩(wěn)定。所以在廣東的珠江三角洲地區(qū)，浙江的溫州、寧波、義烏、江蘇的 蘇州、昆山一帶應(yīng)用十分普遍。其次是Atotech的510工藝。 但是我國(guó)電鍍工作者秦寶興等人于八十年代初期開發(fā)的“寬溫度M、N酸性光亮銅工藝”在 國(guó)內(nèi)，乃至廣東省仍有很大的市場(chǎng)。 早期以浙江黃光化學(xué)廠為代表制造了許多酸銅中間體如：SP、M、N、TPS等 S 這些化合物，有共同的－S－S－，－C－S－ ，美國(guó)的PMC公司幾年前進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)并非提供多種酸銅中間體，德國(guó)的Dillenberg公司 亦有許多酸銅中間體，甚至開發(fā)了無(wú)染料的酸性銅工藝。 實(shí)踐證明，日本大和的210，Atotech的510是電鍍工廠公認(rèn)的好品牌，今年日本著名的E BARA－Udylite公司，憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力、品質(zhì)上乘的多種產(chǎn)品，進(jìn)入我國(guó)，由上海諾 博化工有限公司總代理的CU－BRITE UP－33（×4）4倍酸銅濃縮，光亮劑系該公司第九代產(chǎn)品。半年來(lái)在江、浙已發(fā)展了50多 家工廠應(yīng)用，普遍認(rèn)為銅層整平性很高，無(wú)針孔、麻點(diǎn)。 當(dāng)前許多研究者為了解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的針孔、小麻渣問題；解決整平性、光亮度進(jìn)一步 向更低DK的延伸，尋求國(guó)內(nèi)外更新的染料及其復(fù)配技術(shù)。開發(fā)單體性能更為優(yōu)秀的酸性 光亮銅中間體，這些學(xué)者、企業(yè)家均在為同一目標(biāo)：打造民族品牌而戰(zhàn)。目前在上海、 廣東、武漢均取得新的進(jìn)展，深信不久會(huì)趕上甚至超過現(xiàn)在210的技術(shù)水平。堿性氰化光 亮銅開發(fā)研究者較少，M&T 2號(hào)氰化光亮銅或類似配方和工藝的國(guó)產(chǎn)光亮劑用得較多。武漢材保所有開發(fā)應(yīng)用近10年 的BC－98（老型號(hào)BC－93），由于它低DK亮度好、鍍層韌性極佳，深受用戶歡迎。 2.3 鍍鎳 最近的十幾年間，我國(guó)的光亮鍍鎳工藝、高裝飾重防護(hù)的多層鎳鉻工藝、黑鎳、沙面鎳 、深孔鎳的開發(fā)與應(yīng)用迅猛發(fā)展，是電鍍行業(yè)中的熱門話題。十分重要的一個(gè)原因是我 國(guó)摩托車、汽車及其他制造業(yè)飛速發(fā)展，全國(guó)約1600多萬(wàn)輛摩托車生產(chǎn)，汽車鋁輪轂的 電鍍加工不僅推動(dòng)了光亮鍍鎳工藝的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了多層鎳鉻體系的工業(yè)化應(yīng)用， 僅廣東省年消耗金屬鎳陽(yáng)極達(dá)8000余噸。BASF在十余年前推出十余種鍍鎳中間體。成功 地占領(lǐng)了鍍鎳光亮劑市場(chǎng)，與此同時(shí)，國(guó)際鎳公司INCO推出高品質(zhì)的多種鎳陽(yáng)極和鎳鹽 ，這些都大大加速了我國(guó)光亮鍍鎳工藝與多層鍍鎳工藝的發(fā)展，其他的國(guó)外品牌如美國(guó) 的PMC公司推出部分Ni，Cu，Zn光亮劑中間體，天津的天海公司引進(jìn)印度的系列鍍Ni中間 體，德國(guó)Dillenberg 公司亦有中間體與光亮劑在國(guó)內(nèi)銷售。國(guó)際著名的Atotech 、OMI、 Canning以及我國(guó)深圳華美公司，深圳天澤公司的鍍鎳光亮劑行銷全國(guó)，廣泛應(yīng)用。 我國(guó)的鍍鎳光亮劑由上海輕工業(yè)研究所，上海輕工業(yè)專科學(xué)校，上海長(zhǎng)征電鍍廠，武漢 材保所，廣州電器科學(xué)研究所研究較早，著名的791、BE、871都是二十年前的著名品牌 。 武漢材保所、廣州電器科學(xué)研究所、上海長(zhǎng)征電鍍廠還在多層鎳鉻組合鍍層方面作了十 余年研究應(yīng)用。這里特別要提到的是武漢材保所積近四十年開發(fā)研究涂層測(cè)厚的理論與 實(shí)踐，供給客戶系列化的step多層鎳層間電位差測(cè)量裝置，促進(jìn)了我國(guó)多層鍍鎳工藝的 工業(yè)應(yīng)用。 他們最近研制的DJH－G 3000型電解式測(cè)厚儀，采用Windows XP操作系統(tǒng)，全新數(shù)字化測(cè)量平臺(tái)，大型LCD動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量過程與結(jié)果。還對(duì)測(cè)量結(jié)果儲(chǔ) 存；統(tǒng)計(jì)分析及打印報(bào)告能精確測(cè)量多種金屬與非金屬基體上的單金屬、合金、復(fù)合鍍 層以及多層鎳和層間電位差，分辯率達(dá)0.01μm；最新開發(fā)的ZD- B智能電解測(cè)厚儀除了包羅鍍層厚度，層間電位差的測(cè)量與記錄之外，還可以測(cè)量電極過 程的動(dòng)態(tài)極化曲線，非常適用于大企業(yè)，高校和科研單位應(yīng)用。 武漢風(fēng)帆表面工程有限公司，率先工業(yè)制造丙烷磺內(nèi)酯，實(shí)現(xiàn)鍍鎳光亮劑重要中間體PP S的工業(yè)化生產(chǎn)銷，打破了外國(guó)公司的壟斷和PPS依賴進(jìn)口的局面，并出口東南亞和北美 ，同時(shí)為酸性銅光亮劑的新中間體研制奠定了基礎(chǔ)。該公司工業(yè)化生產(chǎn)鍍鎳光亮劑中間 體20余種。 2.3 鍍鎳 廣東達(dá)志化工有限公司，利用自己的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，在鍍鎳光亮劑中間體研發(fā)上做了不少工 作，特別是鍍鎳中間體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能的關(guān)系。為適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)普通光亮鎳、高整平鎳、 高光亮鎳、烏光亮鎳、高走位白亮鎳的需求，共推出32個(gè)鍍鎳光亮劑中間體，化學(xué)名稱 與代號(hào)如表： 常用鍍鎳中間體性能分類 |商品名 |化學(xué)成份 |用 途 |添加 量 |消耗量(g/| |稱 | | |（mg/l) |KAH) | |BOZ |1，4丁炔二醇 |鎳長(zhǎng)效光亮劑 |100－200 |12 | |BMP |丙氧化丁炔二醇 |鎳長(zhǎng)效光亮劑 |20－150 |8 | |BEO |乙氧化丁炔二醇 |鎳長(zhǎng)效光亮劑 |20－100 |5 | |HBE |4-羥基-2-丁炔基-2-羥烷|鎳長(zhǎng)效光亮劑 |20－100 |6 | | |基醚 | | | | |PA |丙炔醇 |鎳整平劑、光亮劑 |10－20 |8 | |PAP |丙氧化丙炔醇 |鎳整平劑、光亮劑 |10－30 |6 | |PME |乙氧化丙炔醇 |鎳整平劑、光亮劑 |10－30 |4 | |PHE |2-丙炔基 2-羥烷基醚 |鎳整平劑、光亮劑 |10－30 |5 | |POPS |磺基丙炔醚鈉鹽 |鎳整平劑、光亮劑 |10－50 |10 | |POG |甘油單丙炔醚 |鎳整平劑、光亮劑 |5－30 |5 | |DEP |1-二乙胺基丙-2-炔 |鎳整平劑、光亮劑 |1－10 |1.5 | |PDA |丙炔基二乙胺甲酸鹽 |鎳整平劑、光亮劑 |2－20 |3 | |PS |丙炔磺酸鈉 |鎳走位劑、抗雜劑 |10－100 |12 | |ALO3 |炔醇基磺酸鈉鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |10－100 |12 | |ALS |丙烯基磺酸鈉 |鎳走位劑、輔光劑 |1000－5000|120 | |SPS |羰基化合物磺酸鈉鹽 |鎳走位劑、輔光劑 |500－2500 |60 | |QS |烷醇基羧酸化合物 |鎳輔助劑 |10－20 |5 | |UAS |不飽和烷基磺酸鈉 |鎳走位、輔光劑 |300－3000 |40 | |BBI |二苯磺酰亞胺 |鎳柔軟劑、抗雜劑 |100－1000 |15 | |ATPN |羧乙基異硫脲內(nèi)鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |1－10 |1 | |US |羧丙基異硫脲內(nèi)鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |10－20 |3 | |PN |烷醇基磺酸鈉鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |50－500 |30 | |BAS |苯亞磺酸鈉 |鎳走位劑、抗雜劑 |20－100 |30 | |IUP |3-異硫脲基丙酸鹽酸鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |2－20 |2 | |SSO3 |羥烷基磺酸鈉鹽 |鎳走位劑、抗雜劑 |2－20 |2 | |PPS-OH |吡啶-2-羥基丙磺酸內(nèi)鹽 |鎳整平劑 |50－500 |30 | |PPS |1-（3-磺丙基）吡啶內(nèi)鹽|鎳整平劑 |20－200 |10 | |DC-EHS |2-乙基已基硫酸鈉 |鎳低泡潤(rùn)濕劑 |50－250 |2 | |A-BP |磺基丁二酸酯鈉鹽 |鎳低泡潤(rùn)濕劑 |200－1000 |10 | |A-MP |磺基丁二酸二乙酯鈉鹽 |鎳低泡潤(rùn)濕劑 |20－200 |2 | |A-YP |磺基丁二酸二戊酯鈉鹽 |鎳低泡潤(rùn)濕劑 |20－200 |2 | |DRO |聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鈉|鎳高泡潤(rùn)濕劑 |20－0400 |10 | | |鹽 | | | | 深圳的吉鴻昌化工也是一個(gè)在鍍鎳光亮劑及其中間體制造上很有技術(shù)實(shí)力的單位，鍍鎳 中間體亦有近廾種，供給國(guó)內(nèi)、外客戶。 地處河北的金日化工有限公司是一個(gè)依托天津技術(shù)力量生產(chǎn)電鍍特種助劑而著稱的企業(yè) ，它為第一代、第二代氯化鉀鍍鋅提供了大量載體，最近引進(jìn)意大利氣相反應(yīng)裝置，生 產(chǎn)鎳光亮...
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