三价铬电镀工艺研究的现状及方向

为了有效取代有环境污染的传统六价铬镀铬工艺,对三价铬电镀技术进行了归类和评述。重点介绍了三价铬镀铬工艺及其影响因素,分析了目前三价铬镀铬存在的镀层难以增厚、阳极选择困难及溶液成分复杂等问题,提出了解决问题的可行性途径和未来发展的方向。     

三价铬硫酸盐体系快速电沉积可行性探讨

三价铬镀铬是替代六价铬镀铬理想的清洁生产工艺.研究了电流密度、电镀时间和不同基体金属对三价铬硫酸盐镀液中快速镀铬的影响.结果表明:采用三价铬硫酸盐镀液在铜、镍和低碳铜基体上进行快速镀铬都可得到表面连续致密、结构为非晶态的铬镀层,镀速在铜基体上比在镍和低碳钢基体上快很多;电流密度10 A/dm2下电镀10 s,铜基体上可得到0.40μm以上的铬镀层,平均镀速可达2.50μm/min;镍和低碳钢基体上只能得到0.10μm的铬镀层,平均镀速为0.50 μm/min;快速镀铬的电流效率与电流密度有关,电流密度为10～12 A/dm2时可达25.0%以上;三价铬硫酸盐镀液长时间连续快速镀铬时镀液体积明显减少、pH值降低.     

环保型三价铬电沉积发展中的问题、解决途径及其展望

与六价铬电镀铬相比,三价铬电镀具有很多优异特性,但在实际应用中也存在一些问题,其可镀性和镀厚性受到一定限制。因此,三价铬功能性电镀铬还没有被广泛应用。介绍了三价铬电镀存在的主要问题及其解决途径,提出了有待深入研究的问题以及今后的发展方向。     

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1.0～1.3 μm,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.     

三价铬镀铬阳极的研究

三价铬镀铬在实际应用中最大的问题是工艺的稳定性差,而阳极是影响硫酸盐三价铬镀液稳定性的关键.阐述了硫酸盐三价铬镀铬阳极的制备方法及工艺条件,分别采用电化学方法、扫描电镜、赫尔槽试验测定了阳极的电化学性能、外观形貌及电镀性能;用强化寿命试验测定了阳极的强化寿命时间.在此基础上测定了自制专用阳极在硫酸盐三价铬镀液中所得镀层的外观形貌、结合力、孔隙率及耐蚀性等性能.结果表明:所制备的阳极使用寿命长,电镀及镀层性能好.     

新配镀铬溶液中产生三价铬的方法

从本世纪二十年代镀铬工艺应用于生产以来有60多年历史,镀铬工艺已被广大电镀工作者所熟悉和掌握。众所周知在生产实践中,新配的镀铬溶液不能直接进行镀铬。这是因为新配溶液中缺少三价铬离子,三价铬在镀铬溶液中的作用,是可以与硫酸根生成促使阴极碱式铬酸铬溶解的硫酸铬,从而起     

三价铬镀铬工艺初探

传统的镀铬是在含有六价铬的电镀液中进行的,六价铬对环境严重的危害,促进了三价铬镀铬工艺的发展.在铁基体上选取不同的三价铬镀铬配方进行试验,以铅板或石墨为阳极,20钢试片作阴极,对试片除油除锈后,直接进行三价铬镀铬,经过对镀层的外观、厚度及结合力的比较取舍,获得了外观及结合力较好的配方:52g/LCr3 ;40g/L KCl;10g/L KBr;46g/L HCOOH;53g/L NH4Cl;150g/L(NH2)2CO;10g/L H3BO3及少量的添加剂,以阳极石墨为基础,研究了不同种类及不同用量的润湿剂对镀层外观和孔隙率的影响,最终选定了对于三价铬镀铬配方较佳的润湿剂及其用量范围.对镀铬层用碳酸钠和磷酸钠进行中和浸渍,时间为3～5 min,可以减轻三价铬镀层发黄的问题.该工艺条件:DK=10～15 A/dm2,10～20℃带电下槽,pH值为0.5～1.0,电镀液的稳定性为12 A@h/L.镀层细致、光亮、孔隙率低,而且可以在常温下操作,节约能源.     

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.     

三价铬镀铬

扬州无线电仪器厂从1975年底进行三价铬镀铬试验,在有关单位的支持协作下,於1979年上半年试验成功,召开了全国性的科研成果鉴定会议,受到与会代表的一致好评。并在最近的市电子展览会上引起观众很大的兴趣。该厂的三价铬镀铬工艺是硫酸铬——草酸铵     

国外三价铬镀铬现况

自1975年、英国发表Alecra 3三价铬镀铬新工艺,已过去数年。由于三价铬无铬无毒且镀层装饰性好,因而它的问世,被认为是镀铬工艺五十年来的一次大革命,引起各国有关方面的重视,纷纷引用推广,并继续加以研究、改进。本文拟就国外三价铬镀的近     

碳热还原法制取碳化铬、金属铬的热力学分析

分析了以Cr2O3和C为原料用碳热还原法制取Cr3C2和金属铬的热力学原理.结果表明, Cr2O3的碳热还原反应机理有2种,即主要依靠CO/CO2传质的气-固反应以及碳与Cr2O3之间固相扩散传质的固-固反应.前者的反应温度低于后者,何种反应机理占主导地位取决于Cr2O3和C的初始混合态.无论制取Cr3C2还是金属铬,最好都在真空气氛下进行,制取Cr3C2的反应温度比制取金属铬的低,制取金属铬的真空度不宜太高.     

Revisiting some chalcogenides for thermoelectricity

Abstract

Thermoelectric materials that are efficient well above ambient temperature are needed to convert waste-heat into electricity. Many thermoelectric oxides were investigated for this purpose, but their power factor (PF) values were too small (～10^?4 W m^?1 K^?2) to yield a satisfactory figure of merit zT. Changing the anions from O^2? to S^2? and then to Se^2? is a way to increase the covalency. In this review, some examples of sulfides (binary Cr–S or derived from layered TiS₂) and an example of selenides, AgCrSe₂, have been selected to illustrate the characteristic features of their physical properties. The comparison of the only two semiconducting binary chromium sulfides and of a layered AgCrSe₂ selenide shows that the PF values are also in the same order of magnitude as those of transition metal oxides. In contrast, the PF values of the layered sulfides TiS₂ and Cu_0.1TiS₂ are higher, reaching ～10^?3 W m^?1 K^?2. Apparently the magnetism related to the Cr–S network is detrimental for the PF when compared to the d⁰ character of the Ti⁴⁺ based sulfides. Finally, the very low PF in AgCrSe₂ (PF = 2.25 × 10^?4 W m¹ K^?2 at 700 K) is compensated by a very low thermal conductivity (κ = 0.2 W m^?1 K^?1 from the measured C_p) leading to the highest zT value among the reviewed compounds (zT_700K = 0.8). The existence of a glassy-like state for the Ag⁺ cations above 475 K is believed to be responsible for this result. This result demonstrates that the phonon engineering in open frameworks is a very interesting way to generate efficient thermoelectric materials.     

三价铬镀液中配体的作用

三价铬镀铬液中的配体对镀液的稳定性和沉积速度影响极大,从三价铬镀液的化学和电化学特性分析入手,介绍了镀液中所加配体(如羧酸、羟基羧酸、氨基羧酸及其盐)的作用:(1)与三价铬离子形成活性配位离子加快电沉积速度;(2)抑制Cr3 的羟桥化反应;(3)可以掩蔽杂质金属离子,减少杂质金属离子对镀层质量的干扰,使电镀能持续进行;(4)可以稳定镀液.特别指出,只有选用能形成活性配位离子的配体,使电镀能持续进行,才能获得性能良好的厚铬镀层.     

三价铬厚铬镀层的制备及性能表征

为了开发替代六价铬电镀的三价铬电镀工艺,采用氯化物三价铬镀液体系,在30CrMnSi高强度钢上制备了厚度100μm以上的厚铬镀层,其沉积速率为1.2 μm/min;通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对镀层的微观形貌、化学组成和耐蚀性进行了表征和分析。结果表明:三价铬镀铬层由金属铬、氢氧化铬和氧化铬组成;镀层表面为瘤状小球结构,结晶致密、有小孔及微裂纹;镀层与基体结合力良好;铬镀层表现出典型的钝化行为,抗盐雾处理后的铬镀层经过232h中性盐雾试验无锈蚀。     

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,5 g/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4 g/L稳定剂A或溴化铵、过氧化氢还原和1 A/dm2小电流电解的方法对六价铬进行去除,经测试效果良好.     

钝化膜不产生六价铬的三价铬彩色钝化工艺

镀锌件三价铬彩色钝化液对环境污染小,但是三价铬钝化件,特别是彩色钝化件,在空气中放置一段时间后会出现微量的六价铬,影响了三价铬钝化液的应用与推广。为此,研究了一种新型的镀锌件三价铬彩色钝化液,探讨了工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响,结果表明：该钝化液形成的钝化膜耐蚀性好,经过144h的中性盐雾试验不产生白锈,放置60...     

镀铬层气密性研究

活塞杆镀铬层的气密性问题，是航空工厂长期存在的的一个老大难问题，为了解决一这问题，本文从消除或减少铬层裂纹（治本）和封闭或碾压裂纹（治标）两个方面进行了研究，证明采用脉冲镀铬＋铬层金刚石碾平工艺，保证铬层的气密性达到设计要求。     

Leather waste--potential threat to human health, and a new technology of its treatment

In this paper, the authors deal with the problem of processing various types of waste generated by leather industry, with special emphasis to chrome-tanned waste. The agent that makes this waste potentially hazardous is hexavalent chromium. Its compounds can have negative effects on human health and some CrVI salts are considered carcinogens. The authors present the risks of spontaneous oxidization of CrIII to CrVI in the open-air dumps as well as the possible risks of wearing bad quality shoes, in which the chromium content is not controlled. There are several ways of handling primary leather waste, but no satisfactory technology has been developed for the secondary waste (manipulation waste, e.g. leather scraps and used leather products). In this contribution, a new three-step hybrid technology of processing manipulation waste is presented and tested under laboratory, pilot-scale and industrial conditions. The filtrate can be used as a good quality NPK fertilizer. The solid product, titanium–chromium sludge, can serve as an inorganic pigment in glass and ceramic industry. Further, the authors propose selective collection of used leather products (e.g. old shoes), the hydrolysable parts of which can be also processed by the new hybrid technology.