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.     

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2.5～25.0 A/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Tafel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.     

硫酸盐三价铬镀铬新工艺

已有的硫酸盐三价铬镀铬,镀液稳定性、抗杂质能力和工艺可操作性较差,阳极制作复杂,价格昂贵.开发出一种以不锈钢片为阳极的硫酸盐三价铬镀铬新工艺,探讨了电流密度、温度、pH值、主盐浓度等因素对电流效率的影响.研究表明:镀液温度为35～50℃,pH值为3.0～4.5,电流密度为1.5～5.5 A/dm2,电镀时间在3～5 min时,能得到光亮且结合牢固的镀层;电流效率可达30%左右;霍尔槽阴极镀层覆盖长达10cm;分散能力达到60%左右;镀液抗杂质性能好;pH值升高到6.5再回调至正常范围后,镀液仍可以使用.该工艺有效克服了目前硫酸盐三价铬镀铬的缺点,应用前景广阔.     

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.     

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。     

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.     

三价铬镀液电沉积装饰性铬-磷合金层的特性

为了进一步提高三价铬镀层的性能,在硫酸盐三价铬镀液中加入次磷酸钠,电沉积出了装饰性铬-磷合金层(磷含量为9%～16%).研究了磷含量对镀液和镀层性能的影响,对比了电沉积铬镀层、三价铬-磷合金镀层和六价铬镀层的耐蚀性能.结果表明:铬-磷合金镀层为非晶态结构,具有良好的外观和耐蚀性能,能够很好地满足防护装饰性要求.     

常见杂质离子对三价装饰铬电镀的影响

三价铬电镀液由于毒性小，镀液分散能力、覆盖能力和阴极电流效率等均优于六价铬电镀。因此，引起了人们的极大关注，但三价装饰铬不能使镀层任意增厚，镀层色泽发暗，镀液的稳定性受外来元素影响很大。本文研究了一些外来元素对甲－乙酸体系三价装饰铬电镀的影响。     

三价铬电镀工艺参数对其电流效率、镀层形貌和结合力的影响

为了替代六价铬装饰性镀铬工艺,减少六价铬对环境的污染,开发了一种硫酸盐三价铬电镀液及镀制工艺。研究了电流效率与镀液温度、pH值的关系,用扫描电子显微镜观察了镀层的显微形貌,测试了镀层与基体的结合力。结果表明,用此电镀液和合适的工艺可以镀得表面白亮、结晶平整、缺陷少的铬镀层。镀层由玉米粒状的铬颗粒堆积而成,与基体结合力强,能够用作装饰性镀铬。     

塑料三价铬电镀层的腐蚀失效分析

某汽车上塑料电镀零部件的三价铬镀层在大气环境中容易腐蚀。对此塑料电镀制品(底层为铜镀层,中间镀双层镍,表面镀三价铬)的镀层厚度、电位、形貌、成分及耐蚀性进行了分析,并与表面镀六价铬的塑料镀件进行比较。结果表明:三价铬镀层的耐腐蚀性劣于传统六价铬镀层;三价铬镀层为微孔镀,各层厚度达到了工艺指标,但镀层中含有单质铁,其电化学的优先腐蚀是三价镀铬层耐蚀性差的主要原因。     

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。     

电路板电镀锡铅合金的工艺研究

针对电路板电镀Sn-Pb抗蚀层过程中合金镀层厚度不均、小孔中间镀层较薄甚至破孔等问题,采用添加阴极振荡器的方法进行电镀,并通过切片方法对镀层的均镀能力进行了评价.结果表明,通过添加振荡器,可使均镀能力提高10%左右,明显改善了镀层质量.     

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-3000三价络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+,Ni2+,Zn2+的容忍度分别为10,50,60mg/L;以选择...     

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.     

Chromium electroplating from trivalent chromium baths as an environmentally friendly alternative to hazardous hexavalent chromium baths: comparative study on advantages and disadvantages

In this communication, we present a generalization of our investigations concerning current state in the development of trivalent chromium baths as an environmentally friendly alternative to hazardous electroplating baths containing extremely toxic hexavalent chromium compounds. The main technological properties of sulfate trivalent chromium baths containing carbamide and formic acid as organic additives are described and compared to those typical of common Cr(VI) plating bath. It is shown that thick nanocrystalline chromium–carbon deposits may be obtained from the Cr(III) electrolytes under study, with some physicochemical and service properties of such coatings exceeding those of “usual” chromium deposits. The proposed trivalent chromium baths are distinguished by their high current efficiency and electrodeposition rate. The covering power of the Cr(III) baths is poorer than in case of hexavalent chromium baths; it may be improved by applying basic chromium sulfate (chrome tanning agent) instead of chromium sulfate as a source of Cr(III) ions in solution. There is no need to utilize toxic lead anodes in Cr(III) deposition processes. It is noted that a grave shortcoming of trivalent baths is their low conductivity in comparison with the hexavalent ones.     

三价铬电镀研究进展

为了取代电镀工业中严重污染环境的六价格电镀工艺，实现清洁生产，改善生态环境，人们开发了许多多代替六价铬电镀的工艺，其中三价铬电镀已经取得了长足的进展，在阳极，镀槽溶液成分和工艺条件等方面进行了多方面的改进，人们已经实现了可以长期稳定使用的三价铬电镀工艺。     

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。