快速钾盐镀锌工艺研究+文献综述(4)
1.4.3 钾盐镀锌操作条件的影响
（1） 镀液的pH值的影响
在钾盐镀锌过程中，溶液的pH值对镀锌过程有较大的影响。pH值过低时，电流效率低，分散能力较差，析氢容易，造成远端电流密度过低，影响镀液和镀层性能。随着pH值的升高，光亮范围变宽，分散能力和电流效率提高。当pH=5-6时，镀层结晶细致，光亮范围大，光亮性好，镀层外观和性能最佳[12]。
（2） 工作温度的影响
钾盐镀锌的工作温度过低时镀液导电性能差，可工作电流比较小；工作温度过高时，镀液的覆盖能力差，光亮剂的吸附力变弱，镀层光亮度下降，低电流区镀层变薄或漏镀。最佳工作温度范围15-35℃之间。
（3） 电流密度的影响
工作电流密度与镀液中锌离子浓度、镀液温度和pH值三者有很大关系。当锌离子浓度较高，温度在20℃以上，pH值在5.0以下时，可以使用较大电流，有利于提高生产效率。当锌离子浓度在50g/L以下，温度低于15℃，pH值大于5.5时，宜采用较小电流。在15-30℃温度内，最佳使用电流密度在1-2A/dm2之间。
电流密度较小时，有利于提高镀液的均镀能力，但覆盖能力不足。电流密度较大时，有利于覆盖能力的提高，但降低了镀液的均镀能力，同时易造成镀件边角镀层的烧焦。
（4） 阳极的影响
氯化钾镀锌工艺的阳极要使用零号锌板且锌板的制造方式以轧延板为最佳。锌板装挂数量与锌离子浓度的稳定性密切相关。工艺要求阳极锌板的面积为镀件的面积1.5-2倍，否则锌离子可能会下降而影响生产。
锌板中铅含量对镀液影响极大。熔铸的锌板溶解性很差，且含铁较多。使用零号锌板能使镀液中铅含量控制在工艺允许范围之内。锌阳极在使用中产生不溶物或锌板表面发黑及溶解不均匀，其原因与电流使用密度过大以及操作工艺条件有关。
1.5 本课题的研究意义及研究内容
1.5.1 本课题的研究意义
钾盐镀锌以其镀层光亮、电流效率高、镀层光亮性好、镀液无毒和便于文护等优点，已成为应用最广泛的镀锌工艺之一。作为取代氰化镀锌的镀种之一，钾盐工艺在40余年的使用中取得了良好的环境效益和经济效益[13,14]。
钾盐镀锌工艺中，镀液的分散能力比碱性镀锌稍差，镀层的脆性也较大，抗蚀性能比锌酸盐镀锌差些[15]。尽管如此，钾盐镀锌工艺一面世，立刻受到普遍欢迎，并且发展十分迅速，已占据镀锌工艺的半壁江山。从市场上看，目前镀锌工艺主要是两个镀种：碱性锌酸盐镀锌和酸性钾盐镀锌。其他镀锌工艺均已相形见拙，缓慢退出历史舞台。
随着环保意识的增强，政府将严格限制对环境有污染的试剂使用和排放；并且我国作为一个有责任的经济大国，始终强调把开发环境保护技术放在优先位置。本课题根据国内钾盐镀锌中存在的施镀时间较长、镀层的质量和镀液的稳定性较氰化物镀锌差等问题，开发出一种快速钾盐镀锌工艺。该工艺无毒、污染少、电镀效率高，能够响应国家的节能减排号召，从而真正替代剧毒、高污染的氰化物镀锌工艺。同时在镀层性能上，该工艺并不比无氰碱性镀锌和氰化镀锌差，并且施镀电流密度已完全超越这两种镀锌工艺，达到10A/dm2，为镀锌行业的环保和高效生产起到了史无前例的推动作用。
1.5.2 本课题的研究内容
本课题的研究目标是在40min左右得到100μm厚的镀锌层，根据课题的目标，拟定的研究内容如下：
（1）研究钾盐镀锌配方的工作电流密度范围：利用赫尔槽实验，改变施镀电流，选取可行性的电流密度范围，并在这个可行性的电流密度范围内，选取一个较高的工作电流密度。
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