氫氧化鈉(片堿)在電鍍中具有多重作用,主要用途包括除油除銹、調節鍍液pH值和鈍化處理。詳情如下:
1、鍍前處理:除油除銹
(1)化學除油
氫氧化鈉是一種強堿性物質,在化學除油過程中發揮關鍵作用。它可以與油脂發生皂化反應,將油脂分解為可溶于水的脂肪酸鹽和甘油。例如,對于鋼鐵表面的油污,氫氧化鈉會和動植物油脂反應生成肥皂類物質,這些物質能夠溶解在堿性溶液中,從而有效去除油污。一般在堿性除油液中,氫氧化鈉的濃度可根據油污的嚴重程度等因素在20-50g/L左右。
(2)電化學除油
在電化學除油時,氫氧化鈉作為電解液的主要成分之一。當工件作為陰極時,在電流的作用下,氫離子在陰極表面得到電子生成氫氣。氫氣的產生過程會對油污產生機械剝離作用,同時氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子也會促進油脂的皂化反應。而且,氫氧化鈉能夠保證電解液的強堿性,維持合適的電化學除油環境,通常電解液的pH值保持在12-14之間。
(3)除銹輔助
在一些除銹溶液中,氫氧化鈉可以作為輔助成分。它可以和鐵銹中的氧化鐵等成分發生反應,例如和三氧化二鐵反應,生成鐵酸鈉等物質,這些物質可以溶解在溶液中,幫助去除鐵銹,并且可以調節除銹溶液的pH值,防止酸性過強對金屬基體造成過度腐蝕。
2、電鍍過程:調節鍍液pH值
許多電鍍液都需要在特定的pH值范圍內才能保證電鍍效果。氫氧化鈉是一種常用的pH調節劑。例如在堿性鍍銅液中,為了維持銅離子能夠穩定地沉積在鍍件表面,鍍液的pH值需要保持在一個合適的堿性范圍內,通常在12-13左右。當鍍液的pH值降低時,可以加入氫氧化鈉溶液來升高pH值,確保銅離子的沉積反應能夠順利進行。同時,在鍍鎳、鍍鋅等其他電鍍工藝中,氫氧化鈉也可以在一定程度上用于調節鍍液的pH值,不過需要注意避免引入雜質影響電鍍質量。
3、鍍后處理:鈍化處理
在鍍后鈍化處理過程中,氫氧化鈉可以作為鈍化液的成分之一。例如在鋅鍍層的鈍化處理中,堿性鈍化液中含有氫氧化鈉。這種鈍化液可以在鋅鍍層表面形成一層鈍化膜,提高鋅鍍層的耐腐蝕性。鈍化膜的形成是通過鋅與鈍化液中的成分發生化學反應,氫氧化鈉在其中可以調節鈍化液的pH值,并且參與反應過程,使鈍化膜更加均勻、致密,增強鋅鍍層對環境的抵御能力,延長鍍層的使用壽命。