氢氧化钠在金属表面处理工艺中的应用

氢氧化钠，俗称烧碱、火碱、苛性钠，是具有强腐蚀性的强碱，为片状、粒状或块状，易溶于水（溶于水时放热）并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气（潮解）和二氧化碳（变质），可加入盐酸检验是否变质。易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮、乙醚。纯品是无色透明的晶体。密度2.13g/cm3。熔点318℃。沸点1388℃。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，为白色不透明晶体。下面实建来讲讲氢氧化钠在金属表面处理工艺中的应用有哪些？

1、除油应用
氢氧化钠与动植物油中的硬脂酸酯产生皂化反应，生成水溶性的硬脂酸钠(肥皂)和丙三醇(甘油)。当氢氧化钠浓度降低，pH小于10.5时，硬脂酸钠发生水解，除油效果降低；浓度太高，会使硬脂酸钠和表面活性剂的溶解度降低，使水洗性变差，氢氧化钠用量一般不超过100g/L。
氢氧化钠被大量用于金属零件，如各种钢类、钛合金、镍、铜等，及非金属零件如各种塑料零件的镀前除油处理等。但碱溶性的铝及锌等金属零件不宜采用氢氧化钠除油。
塑料零件的碱性除油适用于ABS、聚砜、改性聚苯乙烯等。玻璃纤维增强塑料、酚醛塑料等不耐碱性溶液的零件不适用碱性除油。

2、金属蚀刻应用
①.在铝合金氧化前的处理中大量使用氢氧化钠来进行碱蚀，这一方法是铝合金氧化前的标准处理方法，铝合金纹理蚀刻也使用大量的氢氧化钠。
②.在铝及合金的化学蚀刻加工中氢氧化钠是重要的蚀刻材料，也是现在通用的蚀刻方法，在对铝及合金的蚀刻工艺中，氢氧化钠的含量一般控制在100~200g/L，并随着氢氧化钠浓度的提高，蚀刻速度加快，但过高的浓度一则增加成本，二则会对防蚀层有更高的要求，三则过高的氢氧化钠浓度也会使某些铝材料的蚀刻质量劣化。其反应如下AI+NaOH+H2O=NaAIO2+H2↑

3、电镀和化学镀应用
在碱性镀锡及碱性镀锌中都会使用大量的氢氧化钠，特别在碱性镀锌中足够量的氢氧化钠是保持溶液稳定的基本条件；在化学镀中用于化学镀铜的pH调节；用于铝合金化学镀/电镀前的浸锌溶液的配制等。
①.在氰化物镀锌中的应用
氢氧化钠是镀液中的另一络合剂，与锌离子络合形成锌酸盐离子，使镀液更稳定，且能提高镀液的电导率，因而提高了镀液的阴极电流效率和分散能力。氢氧化钠含量偏高时，阳极溶解加快，使镀液中锌含量升高，镀层粗糙，若氢氧化钠过低，镀液导电性差，电流效率下降，镀层也会粗糙。在不含氢氧化钠的镀液中，阴极效率很低，随着氢氧化钠浓度的增高，阴极效率逐渐增大，当氢氧化钠浓度达到一定量时(如80g/L)，阴极效率达到最高值，此后基本保持恒定。
②.在锌酸盐电镀中的应用
氢氧化钠是一络合剂，也是导电盐，稍过量一些的氢氧化钠能使络离子更加稳定，导电性更好，有利于提高镀液的分散能力，并使阳极正常溶解。锌酸盐镀液中的氧化锌与氢氧化钠的质量比，以保持1：(10~14)左右为好，吊镀取下限，滚镀取上限。当氢氧化钠含量过高时，阳极溶解过快，镀液中锌离子浓度过高，镀层结晶粗糙，若含量过低，镀液导电能力降低，且易生成氢氧化锌沉淀，影响镀层质量。
③.在碱性镀锡中的应用
在碱性镀锡中氢氧化钠主要作用是与锡盐形成稳定的配合物，改善导电性能，有利于阳极的正常溶解。并随氢氧化钠浓度的升高，极化作用加强，分散能力提高，但电流效率降低。氢氧化钠过高，阳极不易保持半钝化状态，并以二价锡溶解，导致镀层质量变劣。所以控制，则氢氧化钠的浓度远比控制锡盐含量重要，通常氢氧化钠控制在7~15g /L,如果是采用氢氧化钾，则控制在10~20g/L。
在碱性化学镀铜工艺中氢氧化钠主要用于调节镀液的pH值，保持溶液的稳定性和提供甲醛还原作用的碱性环境。在一定条件下，增加氢氧化钠的浓度可适当提高化学沉铜速度，但过高的氢氧化钠浓度并不能使沉铜速度再增加，反而会使化学镀液的稳定性降低。在钢铁氧化中也大量采用氢氧化钠，其氢氧化钠的浓度直接影响到钢铁的氧化速度，高碳钢氧化速度快，可采用较低的浓度(550~650g/L)，低碳钢氧化速度慢，可采用较高的浓度(600~00g/L)。当氢氧化钠浓度较高时氧化膜较厚，但膜层疏松多孔，易出现红色挂灰，如果氢氧化钠浓度超过1100g/L,则磁性氧化铁被溶解而不能成膜，氢氧化钠浓度太低，则氧化膜薄且表面发花，保护性能差。

4、污水处理应用
氢氧化钠是电镀、阳极氧化等所排放废水的常用中和剂及金属离子沉淀剂。