Urea-NaCl-ZnCl2离子液体中电沉积Zn-Ti合金

目前Zn-Ti 合金镀层的工业制备手段常用热浸的方法,然而热浸镀的缺点也很多,比如:部件产生氢脆,能耗高、电流效率低、重污染等,这些不利因素严重制约了Zn-Ti 合金的发展。

随着离子液体科学的发展,我们发现离子液体其电化学窗口宽、蒸气压几乎可以忽略、热稳定性好、化学和电化学稳定性优良,这些优点克服了水溶液和高温熔盐电解的缺陷。刘成虎等人采用电化学方法研究urea-NaCl-ZnCl2-TiCl4 离子液体中Ti(Ⅳ)在玻碳电极的阴极还原过程,并应用恒电位沉积考察温度、电位和ZnCl2 含量对沉积层的影响。实验证实:阴极反应为准可逆反应,Ti(Ⅳ)可逐步还原为Ti(0);在低碳钢上,Zn 和Ti 发生诱导共沉积,得到平整的沉积层;适当提高沉积温度和电位可使沉积颗粒细化,镀层表面更加致密平整,但ZnCl2 含量的增加会阻碍Zn-Ti 合金沉积;实验数据表明:当ZnCl2 的摩尔分数为10%、温度为80 ℃、沉积电位为−1.5~−2.0 V 时,得到的镀层平整、致密、光滑,粒径约为0.8 μm。

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