本课题组已经在硫酸盐体系下得到了Zn-Fe-SiO₂复合镀层,该镀层的耐蚀性和其它综合性能优良。但在扩大试验中,镀液不稳定是其最大的问题。本论文的目的旨在保持该镀液的稳定性,以得到性能优良的镀层。研究方法如下:试验不同的阳极,考察镀层、镀液中成分的变化情况,从而得出最适宜的阳极。在应用这种阳极体系情况下,分析镀液的稳定性;同时对影响电镀液稳定性的因素,如主盐浓度比、pH值、电流密度、Fe³⁺、杂质等进行研究。并从理论上分析保持镀液稳定性的可能性。得到的主要结果如下: 1.使用所有被实验的阳极,镀层中SiO₂含量均在0.4%～0.6%之间变化。使用锌、石墨两种单阳极和锌铁联合阳极、锌石墨联合阳极,镀层中铁含量均在8%～10%之间变化。用铁阳极时,镀层中铁含量在9%～16%之间变化。当使用锌阳极时,镀液中Zn²⁺浓度从9.3g/L上升到11.6g/L;Fe²⁺的浓度从6.1g/L降到5.5g/L。铁阳极,镀液中Zn²⁺浓度从9.3g/L降到7.7g/L;Fe²⁺的浓度从6.1g/L升到8.4g/L。石墨阳极,镀液中Zn²⁺浓度从9.3g/L降到7.8g/L;Fe²⁺的浓度从6.1g/L降到5.4g/L。锌石墨联合阳极,镀液中Zn²⁺浓度从10.4g/L上升到11g/L;Fe²⁺的浓度从5.5g/L降到4.8g/L。锌铁联合阳极,镀液中Zn²⁺浓度从10.5g/L上升到11.1g/L;Fe²⁺的浓度从6.5g/L升到7.6g/L。 2.当Fe²⁺/Zn²⁺浓度比保持在为0.75～1.2之间,镀层中铁含量在7.5%～9.0%之间变化;镀层中SiO₂含量均在0.4%～0.6%之间变化。电流密度在3.3A/dm²到3.9A/dm²之间时,镀层中铁含量在9.1%～9.7%之间变化;镀层中SiO₂含量在0.4%～0.6%之间变化。 3.随着时间的延长,镀液中Zn²⁺浓度从8.0g/L降到7.6g/L;Fe²⁺的浓度从6.1g/L升到7.0g/L。镀液中柠檬酸的浓度从40.6g/L降到37.5g/L;硫酸铝的浓度从9.8g/L降到9.5g/L。镀层中铁含量在8.2%～9.8%之间变化:镀层中SiO₂含量在0.4%～0.6%之间变化。pH值在2.5～3.0之间变化。镀层外观良好。 4.当抗坏血酸的浓度为2～2.5g/L时,镀层的外观良好,镀液的恢复能力很好。比较了用铁粉和锌粉处理镀液中的Fe³⁺的方法,得出用锌粉处理较好。