本发明涉及镀锌表面处理技术领域，更具体地说，它涉及一种新型酸性镀锌添加剂。
背景技术：
在电镀生产中，为了获得镜面光亮的镀层而又能减免采用繁重机械抛光的手工劳动，自20世纪50年代就开始使用有机添加剂进行光亮电镀。至今，真正具有整平能力、能获得光亮镀层的电镀液都使用有机光亮剂，可以说没有有机光亮剂就没有现代光亮电镀。由此可见有机添加剂在电镀过程中所起到的重要作用。
复配的组合光亮剂成分较为复杂，各组分的作用也不尽相同。有机物吸附于金属/溶液界面，或改变双电层中的电位分布和ji电位值，影响放电粒子的表面浓度和电子传递反应的活化能，或形成有电极表面金属原子参加的表面络合物，改变金属相的费米能级或电子传递步骤的反应机理；或覆盖电极表面阻化反应粒子的电子传递，增加电极极化而改善镀液性能；或在晶面吸附而改变结晶过程，甚至选择性吸附影响晶面取向和晶粒形貌；或在微观(μm级)型面上不同部位有不同的浓度分布和不同的金属沉积速度，使镀液具有更好的微观分散能力；或降低结晶过电位，改善镀层在低电流密度区的分布；或降低金属与溶液界面的界面张力，使气泡和油污容易从镀件表面脱除，减少和防止针孔麻点等。
酸性钾盐镀锌工艺从20世纪80年代后在我国电镀锌工业领域得到迅速发展，该工艺具有镀液流速快，镀液成分简单，污水处理容易等优点，但是在酸性镀液中镀锌，存在均镀能力差，电流效率低，镀层脆性、延展性差的问题，且酸性镀液对设备具有腐蚀性的问题。
在有关电镀锌镀液添加剂的报道中，一种锌及锌铁合金光亮剂(申请号：cn201110290891.5)，该光亮剂主要用于制备钢铁零件、线材、带材、管材表面快速镀锌及锌铁合金的添加剂，其主要成分包括：苯亚甲基丙酮、苯甲酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烟酸及亚甲基双荼磺酸钠等物质，该光亮剂温度范围窄，而且对酸性镀液没有缓作用；一种光亮耐蚀性锌铁合金电镀工艺(申请号cn200910038328.1)，该工艺在锌酸盐镀液中加入络合剂和亚铁离子，锌铁合金镀液组成为：氧化锌、氢氧化钠、三乙醇胺、硫酸亚铁、二甲胺与环氧氯丙烷的合成物、乙二胺四乙酸、香草醛、十二烷基磺酸钠及锌粉，该工艺不能解决在酸性镀液中镀锌存在的温度范围和电流效率低的问题；一种锌及锌铁合金电镀光亮剂(申请号cn200710065899.5)，主要用作钢铁零件表面电镀锌及锌铁合金的添加剂，该电镀光亮剂是由苄叉丙酮、表面活性剂(包括非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂)、高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合物、乙醇及水组成的水溶液，非离子型表面活性剂是壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、op乳化剂中的任一种，离子型表面活性剂是十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的任一种，该光亮剂温度范围窄，而且对酸性镀液没有缓作用，电流效率低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新型酸性镀锌添加剂，该添加剂耐温性好，电流效率高，能在酸性镀锌中快速获得光亮、平整及延展性好的镀锌层。
为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种新型酸性镀锌添加剂，该添加剂的组分及其重量百分比含量如下：
进一步优化为：所述的新型酸性镀锌添加剂，该添加剂的组分及其重量百分比含量如下：
进一步优化为：所述的新型酸性镀锌添加剂，该添加剂的组分及其重量百分比含量如下：
一种制备所述的新型酸性镀锌添加剂的方法，包括如下步骤：首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到40-50度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌10-20分至均匀无沉淀即可。
一种使用酸性氯化物镀锌溶液进行电镀的方法，为在该溶液中加入上述所述的添加剂进行电镀。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、应用本新型高光型添加剂，能在酸性镀锌中快速获得光亮、整平及延展性好的镀锌层；
2、本添加剂浊点高，可以做到70℃～100℃，常规添加剂只有40℃～50℃，耐高温性好，电流效率高，出光快，走位好，效率高，适合各种紧固件和冲压件的滚镀加工和挂镀加工；
3、镀锌层结晶致密，不脆锌，不起泡，容易接受各种蓝白及彩色钝化处理，耐蚀性能优良；
4、本添加剂在镀液中消耗量少，补充维护方便，经济实用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本发明的保护范围。
一种新型酸性镀锌添加剂，该添加剂的组分及其重量百分比含量如下：
上述组分中，脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物主要起到络合锌离子、提高延展性的作用，辛基酚聚氧乙烯醚主要起到溶解各个成分、卤化材料的作用，脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物主要起到消泡作用，卞叉丙酮和零氯苯甲醛主要起到整平光亮的作用，高纯度扩散剂nno主要是扩散锌离子，使锌离子从电流高区往低区扩散，起到相互协同作用，苯甲酸钠主要是增加溶解度的，烟酸和肉桂酸主要是起到光亮整平的作用。
本发明的添加剂特别适用于氯化钾、氯化铵、钾铵盐等钾盐酸性镀液中。如其中的一种镀液的配制可以为氯化锌45～55g/l,氯化钾200～240g/l，硼酸25～35g/l,添加剂18～22ml/l,加水控制镀液ph值在5.5-6.2之间。上述添加剂适合的操作条件为：挂镀时适用电压为3～8v，电流为0.5～3a/dm2,滚镀时适用电压为6～12v，电流为0.1～2a/dm2。在上述操作条件下，该添加剂的消耗量为150～200毫升/千安小时。上述添加剂既能单独使用，也能配合其他光亮剂一起使用，如可按照该添加剂：其他光亮剂＝2：1方式添加，使镀层更加光亮。这里所述的光亮剂可以是市场上的销售的光亮剂，如武汉风帆电化科技股份有限公司生产的zn-618b光亮剂；或厦门市宏正化工有限公司生产的921b光亮剂。
实施例1
首先配置1l的添加剂，其中各组分的重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物25％；辛基酚聚氧乙烯醚8％；脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物3％；卞叉丙酮0.2％；邻氯苯甲醛0.2％；高纯度扩散剂nno2％；苯甲酸钠2％；烟酸0.8％；肉桂酸0.8％；余量为纯水。首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到40度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌20分至均匀无沉淀。
配置镀液1l，使得镀液中含氯化锌45g，氯化钾200g，硼酸25g，上述添加剂18ml，温度为25℃，电流密度为1a/dm2时，该添加剂的消耗量为150毫升/千安小时。
实施例2
首先配置1l的添加剂，其中各组分的重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物35％；辛基酚聚氧乙烯醚12％；脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物8％；卞叉丙酮0.8％；邻氯苯甲醛0.8％；高纯度扩散剂nno7％；苯甲酸钠7％；烟酸1.2％；肉桂酸1.2％；余量为纯水。首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到50度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌20分至均匀无沉淀。
配置镀液1l，使得镀液中含氯化锌55g，氯化钾240g，硼酸35g，上述添加剂18ml，温度为25℃，电流密度为1a/dm2时，该添加剂的消耗量为160毫升/千安小时。
实施例3
首先配置1l的添加剂，其中各组分的重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物28％；辛基酚聚氧乙烯醚9％；脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物4％；卞叉丙酮0.3％；邻氯苯甲醛0.3％；高纯度扩散剂nno3％；苯甲酸钠3％；烟酸0.9％；肉桂酸0.9％；余量为纯水。首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到43度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌20分至均匀无沉淀。
配置镀液1l，使得镀液中含氯化锌50g，氯化钾220g，硼酸30g，上述添加剂20ml，温度为25℃，电流密度为1a/dm2时，该添加剂的消耗量为180毫升/千安小时。
实施例4
首先配置1l的添加剂，其中各组分的重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物32％；辛基酚聚氧乙烯醚11％；脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物6％；卞叉丙酮0.7％；邻氯苯甲醛0.7％；高纯度扩散剂nno6％；苯甲酸钠6％；烟酸1.1％；肉桂酸1.1％；余量为纯水。首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到48度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌20分至均匀无沉淀。
配置镀液1l，使得镀液中含氯化锌45g，氯化钾240g，硼酸25g，上述添加剂18ml，温度为25℃，电流密度为1a/dm2时，该添加剂的消耗量为150毫升/千安小时。
实施例5
首先配置1l的添加剂，其中各组分的重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物30％；辛基酚聚氧乙烯醚10％；脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物5％；卞叉丙酮0.5％；邻氯苯甲醛0.5％；高纯度扩散剂nno5％；苯甲酸钠5％；烟酸1％；肉桂酸1％；余量为纯水。首先在反应釜内加入计算量的纯水，然后加温到50度，然后边搅边依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺化物、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚嵌段共聚物、卞叉丙酮、邻氯苯甲醛、高纯度扩散剂nno、苯甲酸钠、烟酸、肉桂酸，搅拌15分至均匀无沉淀。
配置镀液1l，使得镀液中含氯化锌50g，氯化钾220g，硼酸30g，上述添加剂20ml，温度为25℃，电流密度为1a/dm2时，该添加剂的消耗量为200毫升/千安小时。
将上述实施例与现在国内紧固件公司使用的添加剂分别进行赫尔槽试验对比，结果如表1所示。
表1各种添加剂镀层性能对比
由表1可以看出，紧固件公司现有添加剂的高低区分散能力为1:1.48，本发明添加剂的分散能力为1:1.2，镀层光亮性、外观、脆性等较好，紧固件公司现有添加剂性能相对较差。
另外取含量为60g/l氯化锌，230g/l氯化钾，35g/l硼酸的基础液作赫尔槽对比，做循环消耗试验，试验温度50℃，按2ah(安培小时)为一个循环，循环三次，测试耐温性，如下表2所示。样品一按实施例1配置添加剂，样品二采用市面所售常规添加剂，如专利号cn201110137841里的添加剂，样品三采用市面所售耐高温添加剂，如专利号cn201811104274里的添加剂，样品四采用紧固件公司样品。
表2耐温性测试结果
由表2中数据可知，在相同消耗量的条件下，使用本添加剂三次循环可达到试片全光亮，而其他添加剂就达不到这种效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。