慧聰表面處理網訊：1、前言
氯化鉀鍍鋅添加劑從第一代的苄叉丙酮加載體組合，到第二代的鄰氯苯甲醛加非離子表面活性劑組合，再發展到第三代的苄叉丙酮與鄰氯苯甲醛合用加高溫載體組合，正向著環境友好和資源節約的第四代產品組合發展。
第四代氯化鉀鍍鋅光亮劑在原有第三代光亮劑優點的基礎上，從改變操作人員的工作環境，減少環境汙染出發，提高鍍層分散能力及耐蝕性方面，著手研發創新。我們根據國內外氯化鉀鍍鋅光亮劑的發展趨勢及市場對電鍍加工產品提出的更高的要求出發，集眾家之長，經過多年的研究，反覆實驗改進，在研發氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑方面取得了重大突破。
氯化鉀水溶性鍍鋅光亮劑的顯著特點是：光亮劑是完全水溶性的，無刺激性氣味，只在輔助劑中含少量的載體光亮劑及其他輔助光亮劑，在10℃-50℃範圍內能連續生產，鍍層脆性低，延展性非常好，易鈍化，鍍層可超過20um。槽液中有機物含量大幅減少，降低廢水處理難度及成本。
氯化鉀鍍鋅添加劑組成包括主光亮劑、載體光亮劑、輔助光亮劑三大類。主光劑的主要作用是出光、整平，增加光亮度。載體光亮劑的主要作用是提高鍍液的陰極極化，擴大光亮電流密度範圍，並且有細化鍍層結晶及良好的整平，同時兼顧溶解主光亮劑的作用。輔助光亮劑主要作用是協同增加陰極極化，擴大陰極電流密度範圍，增加低區走位與光亮度，預防高區燒焦等。
普通的主光亮劑多採用苄叉丙酮與鄰氯苯甲醛，需要大量的非離子表面活性劑、載體及醇類溶劑進行溶解方能使用。而氯化鉀水溶性鍍鋅光亮劑則採用水溶性多醛多酮類衍生縮合物做為光亮劑。輔助劑在載體方面，主要選用脂肪醇聚氧乙烯醚與萘酚聚氧乙烯醚經過磺化後得到的低泡的高溫載體，組合使用，協同效果良好，使鍍液的操作溫度範圍寬，鍍層結晶細膩，光亮。輔助光亮劑主要選用煙酸、肉桂酸、苯甲酸鈉等。
2、氯化鉀水溶性光亮劑的組成原理
氯化鉀水溶性鍍鋅光亮劑體系中的載體光亮劑主要選用我公司的最好的高溫載體OCT-5、OCT-15及低泡表面活性劑OCT-14聯合使用；OCT-15是目前市面上應用在氯化鉀鍍鋅中結構最好的載體，它具有濁點高，結晶細膩，協同效果好等特點，OCT-14具有良好的分散能力。主光亮劑主要選用水溶性的多醛多酮類衍生縮合物，出光快、整平好，鍍層結晶細膩；輔助光亮劑主要選用煙酸、肉桂酸、磺酸鹽等，協同增加陰極極化，擴大陰極電流密度範圍，增加低區走位及亮度，消除高區條紋、霧狀、細化高區鍍層結晶。
3、氯化鉀水溶性光亮劑的操作電鍍液組成及工藝條件與傳統氯化鉀鍍鋅工藝的對比
表1兩種光亮劑鍍液組成及工藝條件對比
與傳統的氯化鉀鍍鋅所需要的條件對比，水溶性添加劑的操作範圍更寬一些，開缸與補加量一致，完全可以替代傳統的添加劑
4、鍍鋅層外觀與分散能力、深度能力、
4.1鍍鋅層外觀
取ZnCl270g/L;KCl225g/L;HBO328g/L;PH值5.5；加入輔助劑30ml/L,主光劑1ml/L;在溫度為30℃;Dk=1A/dm2；5min,250ml赫爾槽試片，全片近似鏡面光亮鍍鋅層，經稀硝酸出光後，在我公司24小時的三價鉻藍白鈍化劑CR-B1N中鈍化後，得到全片鏡面藍白色鈍化膜；在三價鉻彩色鈍化劑CR-C6N中鈍化後，得到全片鏡面色澤鮮亮的彩虹色鈍化膜層，在本實驗中，總電流從0.2A-2.0A,的5min,250ml赫爾槽試片中，都可得到光亮的鍍層。
以下是氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑在實際生產中的圖片
氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑在實際生產中的圖片
氯化鉀水溶性鍍鋅光亮劑適用任何廠家的鈍化劑
從上圖可以看出，氯化鉀水溶性鍍鋅光亮劑適用任何廠家的鈍化劑，且適用於各類顏色的鈍化，不存在脫膜，顏色不均勻等現象。
水溶性光亮劑與傳統光亮劑的鹽霧對比實驗
左邊為傳統光亮劑，右邊為水溶性光亮劑，用國內某廠家的同一款三價鉻藍白鈍化劑在同等條件下進行中性鹽霧實驗，效果明顯好於傳統光亮劑。
氯化鉀水溶性光亮劑與國內某廠家的無氰鹼鋅光亮劑鹽霧對比實驗
左邊為無氰鹼鋅光亮劑，右邊為氯化鉀水溶性光亮劑，用同一款三價鉻藍白鈍化劑在同等條件下進行中性鹽霧實驗，效果明顯好與無氰鹼鋅光亮劑。
綜上所述，氯化鉀水溶性光亮劑不僅鈍化適用範圍廣，適合各種鈍化種類，並且在耐腐蝕性方面好於傳統氯化鉀鍍鋅光亮劑，耐腐蝕性好於一般市面上無氰鹼鋅光亮劑。氯化鉀水溶性光亮劑可以完全取代傳統的氯化鉀鍍鋅光亮劑，並且能夠取代對電鍍要求不太高的無氰鹼鋅光亮劑。
4.2鍍鋅層分散能力
採用霍爾槽樣板法測溶液的分散能力；在上述赫爾槽實驗中，總電流為1A，室溫（25℃）情況下，電鍍5min,10min，15min,20min,電鍍完成後，將試片按10mm一格分成十格，左右各距離邊緣10mm,上下距離相等，用KJ-4000J型電腦庫侖測厚儀測鍍層厚度，距離陽極取方格中心部位的厚度C1,C2，……，Cn，用下面的公式計算分散能力
Tn=Cn/C1×100%，
式中Tn-n為方格的分散能力；
Cn-n為方格中心部位的鍍層厚度；
計算分散能力公式
C1-1號方格中心部位的鍍層弧度；
該方法測得的分散能力在0-100%之間，數值越大表示分散能力越好。
表2三種光亮劑的分散能力對比
三種光亮劑的分散能力對比
從上表可以看出氯化鉀鍍鋅水溶性添加劑的分散能力明顯好於傳統的氯化鉀鍍鋅添加劑。
4.3耐鹽性與濁點
①當氯化鋅在70g/L時，將氯化鉀的含量提高至260g/L,進行赫爾槽實驗連續電鍍數片，溶液仍然澄清透明，無渾濁現象，無光亮劑及載體析出，由此可看出水溶性氯化鉀鍍鋅光亮劑耐鹽性極好。
②用上述溶液加熱至85℃，才出現溶液渾濁。
4.4光亮劑與廢水COD值的測定對比
表3兩種光亮劑中COD值的對比
從上表可以看出氯化鉀水溶性光亮劑的COD值僅僅只是傳統光亮劑的一半，兩者輔助劑的成分類似，COD值不予考慮，根據現場添加的習慣來推斷傳統光亮劑的添加習慣是1:1-3,而水溶性的光亮劑的添加習慣為1：1-1.5,廢水排放的COD值水溶性光亮劑至少比傳統光亮劑減少四分之一到二分之一。
5、氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑的應用
氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑在新配製的鍍液中，效果與傳統的光亮劑完全相同，應用到傳統的光亮劑補加中完全可以，完全可以與傳統的光亮劑兼容，在此建議鍍液及添加需要做如下調整：
①轉傳統的光亮劑時需要把氯化鋅的含量適當提高，最好在55g/L以上，不要超過80g/L.
②PH值調整到5.4-6.0之間為最佳，不要超過6.2，否則高電流密度區鍍層粗糙，容易產生針孔和麻點。
③光亮劑的消耗量比傳統光亮劑的消耗量略大，後期添加比例保持在光亮劑：輔助劑=1：1或1：1.5之間，具體添加量根據實際情況做霍爾槽實驗確定為最佳。
鍍液配製請注意：氯化鉀最好選用精製的電鍍級或分析純的氯化鉀；氯化鋅質量一般都比較差，含有較多的金屬雜質，請先將其溶解後用鋅粉處理，每升1.5g/L鋅粉，劇烈攪拌半小時，靜止兩小時過濾到槽中。硼酸用熱水溶解後加入槽中。生產前先做赫霍爾槽實驗，確認原料沒有什麼大問題後，再配製大槽進行生產。然後按需要添加水溶性氯化鉀鍍鋅添加劑。
6、結論
氯化鉀鍍鋅水溶性光亮劑除具有一般氯化鉀鍍鋅光亮劑已經擁有的特點外，還有如下特點：
①低泡，光亮劑無刺激性氣味，分散性能好。
②光亮劑為水溶性的，可降低COD值50%。
③鍍鋅層的應力低，結合力良好，延展性好，適合鍍後加工。
④可以取代對電鍍要求不高的無氰鹼鋅工藝，提高生產效率，降低電能消耗。
責任編輯：葉丹