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金屬工件在電鍍前,首先必須除油清洗,使之表面干凈,否則,沉積層在表面結(jié)合不良,嚴(yán)重時甚至得不到沉積層。典型的碳鋼零件除油液配方:氫氧化鈉 20~30g/L,磷酸三鈉 30~40g/L,碳酸鈉 30~40g/L,OP 乳化劑 1~2g/L,30~50℃。
工件表面的油污有動、植物油脂和礦物油類。動、植物油脂在堿性溶液中可以發(fā)生皂化反應(yīng),形成水溶性的肥皂和甘油而去除;而礦物油或其它不皂化油則不能用堿使之化學(xué)分解,必須借助表面活性劑的作用才能從金屬表面除去。在除油過程中,表面活性劑分子首先吸附于油與溶液的分界面上,油污在表面活性劑的親油基和親水基的作用下,再加上溶液的對流和攪拌作用,逐漸從金屬表面脫離而進(jìn)入溶液,呈極細(xì)小的球形成乳濁液。當(dāng)然,在使用乳化劑除油時,溶液的溫度不能太高,否則表面活性劑會產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象而失去應(yīng)有的作用。
水溶液中的電沉積是發(fā)生在金屬與電解質(zhì)界面上的電化學(xué)反應(yīng),因此,界面性質(zhì)和電解質(zhì)溶液的組成對電沉積過程產(chǎn)生很大影響。表面活性劑作為電鍍中添加劑的一種,無論是離子型、還是非離子型表面活性劑,在電鍍中起著不可缺少的作用。下面就表面活性劑在電鍍中的應(yīng)用作一簡單的闡述。
當(dāng)零件表面在去除氧化皮進(jìn)行強(qiáng)腐蝕時,腐蝕過程中產(chǎn)生各種有害氣體,氣體在逸出時產(chǎn)生酸霧,對環(huán)境和設(shè)備影響很大。若在酸洗槽中加入少量OP 乳化劑后,酸洗溶液表面能產(chǎn)生一層泡沫,防止了酸霧的逸出。在鍍鉻時電流效率極低(10%~15%),而且使用不溶性鉛陽極,通電后兩極產(chǎn)生大量的氫和氧,容易產(chǎn)生有害的鉻酸煙霧。鉻霧不僅污染環(huán)境,危害操作人員的健康,而且引起設(shè)備的腐蝕。為了抑制鉻霧的產(chǎn)生,可以在鍍鉻液中加入少量全氟烷醚磺酸鹽表面活性劑,在鍍鉻時溶液表面形成一層泡沫,抑制了鉻霧逸出,既確保了操作者的健康,又可降低鉻酸消耗。
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