电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究

樊红英

（贵州建设职业技术学院，贵州 贵阳 550001）

电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究

樊红英

（贵州建设职业技术学院，贵州 贵阳 550001）

随着现代科学技术的快速发展，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究过程中，要不断进行优化处理，促进电镀锌硅酸盐钝化工艺应用效率的提升。与此同时，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究过程中，要充分注意到对现有电镀锌硅酸盐钝化工艺的总结，进而进行深度的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究工作。针对这样的情况，本文主要在现有的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究进展的基础上，进行电镀锌硅酸盐钝化工艺的优化设计研究过程汇总，充分结合了电镀锌硅酸盐钝化工艺生产特征，对电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理进行了相应的探索研究工作。

电镀锌； 硅酸盐钝化； 工艺研究； 机理研究

截至目前为止，所使用最广泛的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究方法是“单因素实验”研究方法。但是，在传统的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程中，往往存在着影响电镀锌硅酸盐钝化工艺效果因素不局限于单一因素的实际情况，导致明确的电镀锌硅酸盐钝化工艺条件并不在最佳的工艺条件点。与此同时，随着科学技术的进一步发展，以“正交实验法”为代表的新技术也开始了应用研究。在这样的背景下，进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究就有了新的价值和意义。针对专业的情况，本文将从电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究的基础部分入手，进行对电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理的探索研究工作。

1 进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究的基础组成部分

1.1 单因素实验法确定电镀锌硅酸盐钝化工艺研究范围

通过对于单因素实验法的使用，可以明确电镀锌硅酸盐钝化工艺的单因素条件研究范围，可以有效地降低进行电镀锌硅酸盐钝化工艺的范围广度。与此同时，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程中，要对电镀锌硅酸盐钝化工艺涉及到的工艺条件进行总结分析研究。具体来说，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程中，如果能够对电镀锌硅酸盐钝化过程中的“温度条件”、“压力条件”、“反应原料组成”、“反应空速条件”进行逐一的优化设计，明确电镀锌硅酸盐钝化工艺的研究范围，为后续的正交实验法研究提供基础性的研究资料。针对这样的情况，进行对单因素实验法确定电镀锌硅酸盐钝化工艺研究范围，有着基础性的研究价值。

1.2 正交实验法明确电镀锌硅酸盐钝化工艺最佳条件

在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程中，所进行的电镀锌硅酸盐钝化工艺参数明确过程大部分集中在对于正交试验的研究上，如果不注重对于电镀锌硅酸盐钝化工艺条件的总结研究，很有可能导致后续的工业应用过程不在最佳的电镀锌硅酸盐钝化工艺条件点上，导致电镀锌硅酸盐钝化的加剧，造成大量宝贵资源的浪费。在这样的背景下，所进行的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程中，要充分重视到对能源浪费的减少，进而有效的降低电镀锌硅酸盐钝化的产生，保证电镀锌生产过程的生产效益。在利用正交实验法明确电镀锌硅酸盐钝化工艺最佳条件的过程中，要对正交实验法进行研究的工艺范围进行明确，并利用正交实验法进行选点，并逐步进行电镀锌硅酸盐钝化反应的性能评价工作，最终利用正交实验法明确电镀锌硅酸盐钝化工艺最佳条件，为后续的工业化研究提供宝贵的实验参数。

1.3 利用表征手段辅助电镀锌硅酸盐钝化工艺和机理研究工作

进行完对电镀锌硅酸盐钝化工艺参数的研究之后，还要从电镀锌硅酸盐钝化机理研究的角度，提升电镀锌硅酸盐钝化研究的深度。具体来说，通过利用相应的表征手段进行对电镀锌硅酸盐钝化机理的研究工作，可以为后续的电镀锌硅酸盐钝化工艺研究工作提供基础性指导意见，并从合理规划的角度，降低电镀锌硅酸盐钝化过程的资源消耗，有助于在进行电镀锌生产的过程中，较少开发现有的能源储备，进而有效的优化电镀锌硅酸盐钝化工艺，促进电镀锌效果的提升。

与此同时，随着现代表征技术的的日渐成熟，尤其是以XRD（晶格衍射）、扫射电镜分析、扫描电镜分析为代表的表征技术手段，电镀锌硅酸盐钝化工艺势必会迎来新一轮的发展，这就需要开展相应的电镀锌硅酸盐钝化机理研究工作，促进电镀锌生产效率的提升。

2 电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理探析

2.1 电镀锌硅酸盐钝化工艺参数的明确

在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺探析的过程中，可以通过对现有的电镀锌硅酸盐钝化工艺参数进行探析，进而得到最优化的电镀锌硅酸盐钝化工艺参数。截至目前为止， 使用最广泛的电镀锌硅酸盐钝化工艺参数如下：实验压力为常压，温度在45～55 ℃，所最终完成的电镀锌转化率在80%以上，并有效的控制了电镀锌硅酸盐钝化过程。

与此同时，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺的总结过程中，按照电镀锌硅酸盐钝化机理进行探究。具体的来说，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺参数的确定过程中，要充分依据电镀锌硅酸盐钝化过程的机理来进行确定，根据电镀锌硅酸盐钝化过程的放热数值以及电镀锌硅酸盐钝化反应的平衡数值来进行确定，保证最终所得到的电镀锌硅酸盐钝化工艺参数可以满足电镀锌生产过程的实际需要。

通过这样的方式，可以帮助电镀锌过程有效的提升反应速率，并降低电镀锌硅酸盐钝化概率，进而有效的促进电镀锌转化率的提升。在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺方面革新的工程中，最重要的就是结合电镀锌硅酸盐钝化过程的实际特点，进行相应的电镀锌技术的革新，有效的选择出优化的电镀锌方式，促进电镀锌反应效率的提升。

2.2 电镀锌硅酸盐钝化反应机理弹性

根据上文所进行电镀锌硅酸盐钝化反应的过程研究，可以发现，电镀锌硅酸盐钝化反应过程的重要组成部分就是硅酸盐钝化的具体反应方程式。根据对相关文献和表征手段的研究，并结合相关的数理统计资料的研究工作，可以发现，在进行硅酸盐钝化反应的过程中，主要是根据以下反应机理进行的反应：

从反应方程可以看出，在进行电镀锌硅酸盐钝化反应工艺优化的过程中，通过降低反应溶液的酸碱度，有助于降低电镀锌硅酸盐钝化反应的产生概率，并帮助电镀锌反应速率的提升。

例如，在进行电镀锌反应的过程中，要充分注意到反应温度和反应压力对于电镀锌硅酸盐钝化反应过程的影响，并通过优化相应的反应工艺参数和化学生产的传热性能的优化，促进电镀锌反应效率的提升，保证电镀锌反应过程有着足够的效益。

3 结语

综上所述，在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究过程中，为了保证电镀锌反应的高效完成，并有效的实现电镀锌硅酸盐钝化工艺过程的低能源消耗。就要求在进行电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究过程中，研究人员应加大对于电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理的研究力度，从电镀锌反应的各个环节入手，为电镀锌硅酸盐钝化工艺研究过程明确相应的工艺参数，不断的建立健全相应的电镀锌硅酸盐钝化工艺及机理研究体系，促进电镀锌反应过程效率的提升。

［1］ 范云鹰，陈高伟，施绍队，杨晓科，刘瑶. 镀锌蓝白钝化工艺研究现状与进展［J］. 腐蚀科学与防护技术，2012（05）.

［2］ 陈高伟，范云鹰，杨晓科，施绍队，刘瑶. 镀锌层三价铬银白色钝化工艺现状及无铬钝化发展趋势［J］. 材料保护， 2012 （04）.

［3］ 王海燕，马捷，王宏洋，胡如南，樊景星，任宁，孙长兰.我国电镀环保标准体系研究与建议（Ⅱ）——直接针对电镀污染防治的标准［J］. 电镀与精饰，2014（10）.

（P-01）

rocess and mechanism of galvanized silicate passivation

TG174

1009-797X（2015）22-0014-03

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.004

樊红英（1969-），女，工学学士，高级讲师，研究方向为硅酸盐分析/工艺，混凝土分析检测，应用化学等。

2015-09-22