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低温氯化物电镀铁溶液的稳定剂研究

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-12  浏览次数:636

摘要:为提高低温氯化物电镀铁溶液的稳定性,采用赫尔槽试验和阴极极化曲线测量方法,研究了 5 种稳定剂对镀层光亮区、阴极极化过程以及镀铁液稳定性的影响。试验结果表明,取抗坏血酸 13 mL/L(10%,质量分数,以下同)、氨基酸 5 mL/L(10%)、氟化物 8 mL/L(10%)组成的复合稳定剂,不仅能显著增大低温氯化物电镀铁镀层光亮区范围,而且当 Jk在 2 ~15 A/dm2 范围内时,还提高了镀液的阴极极化能力,镀液在敞口的小烧杯中,出现沉淀的时间是 305 h。

关键词:电镀铁;氯化物;低温;稳定剂;光亮区;阴极极化

中图分类号:TQ153.19          文献标识码:A    文章编号:1004 – 227X (2007) 08 – 0014 – 03

1 前言

铁镀层具有很高的导磁率和低频屏蔽效果[1],同时具有硬度高(50 ~ 55 HRC)、结合力强(35 ~ 40 kg/mm2)、耐磨性好、热稳定性高(200 ~ 300 °C)、一次镀厚能力可达 3 ~ 4 mm、工件无变形、不产生内伤、能满足润滑状态下各种轴类的使用要求等优点,而且其电镀过程中无污染,所以被称为“绿色电镀”。目前该工艺主要用作修复性镀层和功能性镀层,如修复汽车曲轴、轮船曲轴、煤炭系统采用的液压支架支柱等[2-5];由于铁镀层特有的物理、化学及机械性能,在柔性屏蔽材料、镍氢电池电极材料等领域取代或部分取代金属镍镀层,以降低成本,保护环境,具有广阔的应用前景。

镀铁工艺早在 1846 年已有报道,此后出现了不对称电镀电源和不同的工艺规范,对镀层组织结构及性能方面也有深入研究,并初步得到了强化机理和热稳定性机理[6-8]。电镀铁一直未能得到大规模推广使用,主要有 2 个重要原因:一是镀液的稳定性较差,镀液中 Fe2+极易被空气中的氧气氧化成 Fe3+,而 Fe3+易水解,造成镀液浑浊而失效;二是镀液分散能力较差,采用普通电源获得的镀层粗糙,脆性大,在铁基体上结合力差。在镀液中添加稳定剂可提高镀液稳定性,采用<

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