三价铬电镀装饰铬工艺及特性研究

研究了一种以甲酸、乙酸及第三种配位剂组合的三价铬电镀工艺,并对该镀液和镀层进行了性能测试。测试结果显示,该体系所得镀层外观光泽明亮,光亮电流密度范围宽(可使用的电流密度从2.5～25.0A/dm2);镀液的pH值容易控制,分散能力和覆盖能力好,可在室温下电镀,镀液性能比较稳定;通过Taf-el测试和CASS试验证明,三价铬镀铬层的耐蚀性和六价铬镀层相当。

常温高效硫酸盐三价铬电镀工艺

六价铬电镀工艺严重污染环境,有望被三价铬电镀取代。三价铬电镀分为氯化物体系和硫酸盐体系,其中硫酸盐体系因具有阳极无有害气体析出、不腐蚀设备等优点,近年来发展迅速。通过大量试验开发出常温甲酸-草酸体系硫酸盐工艺,并借助小槽挂镀、Tafel曲线、EIS曲线和CASS试验等方法对镀液和镀层性能进行了分析。结果表明,在优化工艺条件下,该工艺镀层沉积速率高达0.18μm/min以上,分散能力93%,覆盖能力96%,耐蚀性好,是一种性能优良、高效的三价铬电镀工艺。

全硫酸盐体系三价铬电镀铬的研究

研究了全硫酸盐体系三价铬电镀铬的工艺.实验表明:溶液的pH值、温度、搅拌、电流密度等工艺条件都会影响镀层质量及外观,其中pH值升高是铬结晶层无法增厚的一个主要原因.当Cr(Ⅵ)的浓度≥10mg/L时会对镀层的外观及质量产生影响,甚至无镀层.加入稳定剂能抑制Cr(Ⅲ)向Cr(Ⅵ)的转化.在全硫酸盐体系三价铬电镀铬中,加入光亮剂前后铬的电结晶机理不会改变,均遵循瞬时成核机理.

硫酸盐体系三价铬电镀工艺研究

开发了一种硫酸盐体系三价铬电镀铬工艺,确定了其所使用的阳极,并将所获得的产品相关性能参数与国外同类产品进行了对比。结果表明,所采用的涂层钛阳极(DSA)寿命长,可很好抑制Cr6+的产生。自制镀液具有良好的稳定性,光亮区电流密度范围为2～25A/dm2,分散能力为84%～100%,覆盖能力均为100%;所获得镀层白亮而略带蓝色,结晶细密,其综合性能与国外同类产品相当。

三价铬电镀液中金属杂质离子浓度对镀层质量的影响及其处理效果

三价铬电镀液中金属杂质离子累积到一定的程度,便会影响镀层质量。通过Hull Cell试验,探讨了TCR-3000三价铬电镀液对金属杂质离子的容忍度及其对镀层外观的影响。采用选择性阳离子处理树脂对镀液中的金属杂质离子进行了处理。结果表明:镀液对杂质Cu2+,N i2+,Zn2+的容忍度分别为10,50,60 mg/L;以选择性阳离子交换树脂处理污染的镀液,可使金属杂质离子浓度显著降低,镀液恢复正常使用。

三价铬电镀的研究现状及发展

着重阐述了三价铬的发展历史、电镀工艺、阴极反应机理及电镀中存在的问题。对于当前镀铬中存在的问题,从电镀体系的选择、配位剂的选择、阳极及电镀电源的选择、pH值的影响等方面进行了分析与总结。最后对三价铬电镀的发展作了展望。

三价铬电镀研究进展

介绍了三价铬电镀的工艺特点,重点介绍了三价铬电镀中杂质的去除和镀硬(厚)铬工艺。三价铬电镀对杂质非常敏感,极少量的杂质就会大大恶化镀层质量。常采用沉淀法、离子交换树脂、螯合剂等方法来除去杂质;另外,三价铬不能镀厚铬也是目前面临的一大难题,原因之一是因为阴极上有大量的氢气析出,pH升高,从而Cr3+形成氢氧化物,附着在镀件表面,致使镀层不致密,易脱落而无法增厚;此外,Cr3+氧化产物Cr6+还会毒化镀液。因此,要镀上厚铬,就必须对镀液进行调整,如降低pH,或选择更好的缓冲剂等方法。

硫酸盐体系三价铬电镀黑铬的工艺

为了寻找更环保、更稳定的三价铬电镀黑铬工艺,采用Hull Cell和小槽试验优选了硫酸盐体系三价黑铬电镀液中发黑剂、辅助发黑剂的种类及用量,并对镀液和镀层性能进行了测试。结果表明:最优三价铬电镀黑铬工艺为35 g/L碱式硫酸铬,30 mL/L配位剂,150 g/L硫酸钠,80 g/L硫酸钾,70 g/L硼酸,3 mL/LBNW-1润湿剂,2～4 g/L半胱氨酸,1～2 g/L硫氰酸钾,pH值3.4～3.8,温度50～60℃,阴极电流密度5～10A/dm2;以该工艺进行三价铬电镀黑铬,镀液稳定性好、分散能力强,电流密度范围宽,可达2.5～15.0 A/dm2;该工艺制备的黑铬镀层主要成分为Cr,S以及少量有机物;镀层黑度好,耐蚀性好,与基体结合良好。

三价铬电镀装饰铬新工艺

开发了Trich-6771氯化物体系三价铬电镀装饰铬新工艺。在10A/dm2的电流密度下,沉积速率达到0.2μm/min,镀层厚度小于0.5μm。中性盐雾试验168h,乙酸盐雾试验96h,铜加速乙酸盐雾试验48h,镀层无明显变化。恒定湿热试验360h,镀层不长霉点。人造汗液测试和抗化学污染测试满足行业要求。

4种羧酸盐配位剂对装饰性三价铬电镀的作用

装饰性三价铬电镀层难以增厚、镀液不稳定、色泽不能令人满意。为此,采用线性电位扫描法探讨了甲酸铵、乙酸铵、草酸铵、柠檬酸铵4种羧酸盐配位剂体系中镀光亮镍钢表面电还原三价铬的极化特征,开发了草酸铵和甲酸铵复合配位剂三价铬电镀工艺,并对铬镀层的主要性能进行了研究。结果表明:草酸铵配位能力较强,可作为三价铬电镀的配位剂,甲酸铵既是配位剂也是消除六价铬干扰的还原剂,两者复配加入三价铬电镀液,可以获得较好的镀铬层,其厚度可达1.0～1.3μm,光亮度为2级,耐蚀性、结合力等性能良好,能够满足装饰用途要求。

一种硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺的应用

介绍了一种硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺。镀铬沉积速度达到0.055μm/min,镀层厚度可达到0.2μm。镀层光滑,枪黑色,中性盐雾试验48h不变色,恒定湿热试验、冷热冲击试验、人造汗液测试和抗化学污染测试均合格。生产实践表明,镀液性能稳定,操作简单,便于维护,用户满意度较高。

硫酸盐三价铬电镀新工艺

研究了一种以甲酸盐-羧酸盐为配位剂的三价铬电镀新工艺,并对镀液和镀层进行了性能测试。测试结果表明:镀层外观光泽明亮,光亮范围宽,镀液性能稳定,分散能力和覆盖能力好,镀液pH值易控制;镀层通过电化学测试和CASS实验,三价铬镀层的耐蚀性和六价铬镀层的相当,可与国外同类工艺相媲美。

三价铬电镀铬镀层性能的研究

对一种硫酸型三价铬镀层性能进行了分析,从镀层的结合力、耐腐蚀性、镀层晶态结构,微观形貌可知,三价铬镀层与基体有良好的结合能力,Tafel曲线测试结果表明,三价铬镀层的腐蚀电位高于六价铬镀层,XRD分析三价铬沉积铬为铬-铁镀层,这也是它耐腐蚀性的原因之一,SEM观察镀层表面形态为微型针孔,造成腐蚀电流略大于六价铬镀层.综合分析,三价铬镀层与六价铬镀层性能基本相当.

三价铬电镀技术研究进展

回顾了三价铬电镀的发展历程,介绍了硫酸盐体系三价铬电镀装饰铬的新工艺。新工艺镀铬速度增加到0.057～0.077μm/min,并且速度不随时间而变化。镀液性能稳定,操作简单,便于维护。镀层质量优良,色泽美观,厚度能够达到0.3μm以上。中性盐雾试验、恒定湿热试验、冷热冲击试验、人造汗液测试、抗化学污染测试均能满足行业标准的要求。新工艺性能优越,能够更好地满足广大客户的要求。

硫酸盐体系三价铬电镀装饰铬的突破

回顾了三价铬电镀的发展历程,制定了硫酸盐体系三价铬电镀的新工艺。采用新工艺镀铬速度增加到0.057μm/min-0.077μm/min,并且速度不随时间而变化,取得了突破性的进展。镀液性能稳定,操作简单,便于维护。镀层质量优良,色泽美观,厚度能够达到0.3μm以上。中性盐雾实验,恒定湿热实验,人造汗液测试,抗化学品污染测试均能满足行业标准的要求。研究表明,新型三价铬电镀工艺具有明显的优越性,能够更好地满足广大客户的要求。

氯化物三价铬电镀液中六价铬离子的去除方法及效果

三价铬电镀过程中六价铬离子对镀层质量的影响很大,因此研究电镀过程中六价铬的积累及消除对三价铬电镀液的维护和产品质量保证具有重要意义。研究了氯化物体系三价铬镀液中六价铬的积累规律和相应的改进措施,分别比较了添加剂A(含c=c双键的有机醛类化物)和溴化铵对六价铬生成速度的影响。结果表明,5g/L稳定剂A或溴化铵均能降低六价铬的生成速度。同时采用添加4g/L稳定剂A或溴化铵、过氧化氢还原和1A/dm2小电流电解的方法对六价铬进行去除,经测试效果良好。

新一代硫酸盐三价铬电镀装饰铬工艺

制定了Trich-9289硫酸盐体系三价铬电镀装饰铬的新工艺。该工艺电流效率高,沉积速度达到0.047μm/min-0.077μm/min。镀液性能稳定,操作简单,便于维护。镀层光滑,无裂纹或孔隙,结合力强,厚度可达0.3μm以上,中性盐雾试验72h不变色,恒定湿热试验、冷热冲击试验、人造汗液测试及抗化学品污染测试均合格。

氯化物三价铬电镀的电化学形核机理

为研究Cr^(3+)在金属电极表面的电结晶行为,在氯化物三价铬电镀溶液中,采用电化学工作站测试了Cr^(3+)沉积的时间电流曲线,并利用扫描电镜(SEM)分析镀层形貌。结果表明:在镍电极、铜电极和铬电极表面,Cr^(3+)的电沉积均经历了成核过程;铜电极和镍电极表面表现为连续成核转为瞬时成核的机理,铬电极的(I/Im)2-t/tm曲线偏离理论曲线较大,但其表现出较正的形核阶跃电位(-1.1 V);随着阶跃电位的负移,3种电极电沉积的电流极大值逐渐增加,电结晶的扩散速率增加,成核数密度减少,镀层由平整光滑逐渐转变为球状晶胞紧密堆砌,晶胞尺寸逐渐增大;在相同的阶跃电位下,铬电极的沉积电流值更小,成核数密度更大,晶胞尺寸更小。

甲酸盐三价铬电镀工艺的研究

目的解决现有氯化盐体系和硫酸盐体系三价铬电镀存在的问题。方法以甲酸铬为主盐，甲酸铵、尿素和苹果酸为络合剂，通过Hull槽试验和方槽试验，研究铬离子、甲酸铵、尿素、苹果酸的浓度以及镀液pH值、镀液温度、电镀时间等工艺参数对黄铜表面三价铬镀层形貌、沉积速率和光亮范围的影响。结果甲酸铵和尿素分别与Cr^3＋形成活性络合物，苹果酸具有pH值的缓冲作用。最佳的工艺条件为：Cr^3＋浓度0．4mol／L，甲酸铵浓度0．5mol/L，尿素浓度0．2mol／L，苹果酸浓度0．05mol／L．镀液pH值3．5，镀液温度25—30℃。结论该甲酸盐三价铬电镀工艺具有较宽的光亮范围，镀层孔隙率低，光亮致密，沉积速率较高，与铜基体结合良好，结构为混晶态。在室温、电流密度为15A／dm^2的条件下电镀5min，镀铬层厚度即可达到1．78μm，满足装饰性镀铬层的要求。

国内三价铬电镀专利综述

六价铬电镀技术因对人和环境具有严重的危害而被越来越多的国家限制使用,三价铬电镀技术作为最有希望替代六价铬电镀的技术之一备受各国研究者关注。中国作为电镀大国,环保化是发展的必然趋势,三价铬电镀技术也成为国内科技工作者研究的热点。对我国三价铬电镀技术的专利申请情况进行检索,从镀液组成、阳极材料、镀层性能等方面对三价铬电镀技术现状和发展方向进行了综述分析。