CN103668347A - 一种环保型三价铬电镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.8-1.0mol/L，硫酸钠1.8-2.2mol/L，硫酸铵0.6-0.8mol/L，硼酸钠1.6-1.8mol/L，次亚磷酸钠1.2-1.4mol/L，硫酸亚铁0.2-0.4mol/L，氨基乙酸1.4-1.6mol/L，尿素0.8-1.0mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为45-55℃，阴极电流密度为4-5A/dm2，镀液pH值3.0-4.0，电镀时间2-3小时。
Description
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种环保型三价铬的电镀方法。
背景技术
铬是一种硬度大，摩擦系数小，耐磨性和耐热性都非常好的金属，所以铬在工业中的应用较为广泛。铬的电沉积镀层具有光亮，硬度高，耐蚀性和耐磨性优异，装饰能力强等优点。因此电镀铬一直是现代电镀工业的主要镀种之一，铬镀层可以分为装饰性镀层和功能性镀层，包括硬铬、乳白铬、松孔铬、黑铬等。传统的铬电镀主要包括六价铬电镀和三价铬电镀，其中六价铬电镀由于镀液本身的强酸性、强氧化性、高毒性及高污染性，从而限制了六价铬电镀的应用范围。研究和开发新型环保镀铬工艺已成为电镀铬领域的迫切问题；而三价铬电镀具有低毒低污染、电流效率高等优点，是代替六价铬电镀的最有前途的电镀工艺之一。因此三价铬电镀的研究较为活跃，并取得阶段性进展，少数国家已部分取代六价铬电镀而得到工业应用。
三价铬电镀工艺根据主盐种类分为氯化物体系、硫酸盐体系和两种的混合体系。氯化物体系具有阳极成本低、沉积速率较高的优点，但镀层中多含有微量铁，导致镀层较暗、耐蚀性较差，而且电镀过程中阳极有氯气析出，腐蚀设备，污染环境；现有公开的硫酸盐三价铬电镀液稳定性较差、成份较复杂、对杂质敏感，电镀时沉积速率低、高电流密度区易烧焦，阳极成本较高和稳定性较差等缺点。现有的，等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提出一种环保型三价铬的电镀方法，通过该方法能制备30-50μm的镀层，镀层结合力良好，外观和物理机械性能和六价铬镀层相当。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.8-1.0mol/L，硫酸钠1.8-2.2mol/L，硫酸铵0.6-0.8mol/L，硼酸钠1.6-1.8mol/L，次亚磷酸钠1.2-1.4mol/L，硫酸亚铁0.2-0.4mol/L，氨基乙酸1.4-1.6mol/L，尿素0.8-1.0mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为45-55℃，阴极电流密度为4-5A/dm2，镀液pH值3.0-4.0，电镀时间2-3小时。
优选，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.9mol/L，硫酸钠2.0mol/L，硫酸铵0.7mol/L，硼酸钠1.7mol/L，次亚磷酸钠1.3mol/L，硫酸亚铁0.3mol/L，氨基乙酸1.5mol/L，尿素0.9mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为50℃，阴极电流密度为4.5A/dm2，镀液pH值3.5，电镀时间2.5小时。
本发明具有如下有益效果：
1）优化了电镀液的组分，使其不含氯化物，电镀过程中阳极仅析出氧气，清洁无污染。
2）本发明对缓冲剂和络合剂的成分进行了优化设计，并在大量实验的基础上确定了其含量，使其可长时间稳定镀液的pH值，抑制Cr3+氢氧化物的形成和沉积。
3）本发明优化了电镀的工艺参数，使得制备的镀层的厚度可达30-50μm，镀层外观光亮，无裂纹，结合力好，经处理后其硬度可达1460-1550HV。
具体实施方式
实施例一
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.8mol/L，硫酸钠2.2mol/L，硫酸铵0.6mol/L，硼酸钠1.8mol/L，次亚磷酸钠1.2mol/L，硫酸亚铁0.4mol/L，氨基乙酸1.4mol/L，尿素1.0mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为45℃，阴极电流密度为5A/dm2，镀液pH值3.0，电镀时间3小时。
实施例二
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬1.0mol/L，硫酸钠1.8mol/L，硫酸铵0.8mol/L，硼酸钠1.6mol/L，次亚磷酸钠1.4mol/L，硫酸亚铁0.2mol/L，氨基乙酸1.6mol/L，尿素0.8mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为55℃，阴极电流密度为4A/dm2，镀液pH值4.0，电镀时间2小时。
实施例三
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.8mol/L，硫酸钠1.8mol/L，硫酸铵0.6mol/L，硼酸钠1.6mol/L，次亚磷酸钠1.2mol/L，硫酸亚铁0.2mol/L，氨基乙酸1.4mol/L，尿素0.8mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为45℃，阴极电流密度为4A/dm2，镀液pH值3.0，电镀时间2小时。
实施例四
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬1.0mol/L，硫酸钠2.2mol/L，硫酸铵0.8mol/L，硼酸钠1.8mol/L，次亚磷酸钠1.4mol/L，硫酸亚铁0.4mol/L，氨基乙酸1.6mol/L，尿素1.0mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为55℃，阴极电流密度为5A/dm2，镀液pH值4.0，电镀时间3小时。
实施例五
一种环保型三价铬的电镀方法，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.9mol/L，硫酸钠2.0mol/L，硫酸铵0.7mol/L，硼酸钠1.7mol/L，次亚磷酸钠1.3mol/L，硫酸亚铁0.3mol/L，氨基乙酸1.5mol/L，尿素0.9mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为50℃，阴极电流密度为4.5A/dm2，镀液pH值3.5，电镀时间2.5小时。
Claims (2)
1.一种环保型三价铬的电镀方法，其特征在于，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.8-1.0mol/L，硫酸钠1.8-2.2mol/L，硫酸铵0.6-0.8mol/L，硼酸钠1.6-1.8mol/L，次亚磷酸钠1.2-1.4mol/L，硫酸亚铁0.2-0.4mol/L，氨基乙酸1.4-1.6mol/L，尿素0.8-1.0mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为45-55℃，阴极电流密度为4-5A/dm2，镀液pH值3.0-4.0，电镀时间2-3小时。
2.如权利要求1所述的一种环保型三价铬的电镀方法，其特征在于，该方法采用环保型三价铬电镀液，所述电镀液由下列组分组成：硫酸铬0.9mol/L，硫酸钠2.0mol/L，硫酸铵0.7mol/L，硼酸钠1.7mol/L，次亚磷酸钠1.3mol/L，硫酸亚铁0.3mol/L，氨基乙酸1.5mol/L，尿素0.9mol/L，余量为水，所述的制备方法为：待镀工件按照常规的镀前预处理进行清洗、除锈和活化，将被镀工件作为阴极，钛基二氧化铱电极为阳极，被镀工件带电入槽进行电镀，电镀温度为50℃，阴极电流密度为4.5A/dm2，镀液pH值3.5，电镀时间2.5小时。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104894613A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-09-09 | 陈新棠 | 一种三价铬电镀液 |
| CN104911641A (zh) * | 2015-06-13 | 2015-09-16 | 司徒建辉 | 一种环保三价铬电镀液 |
| CN115787001A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-03-14 | 广东致卓环保科技有限公司 | 一种高耐腐蚀性的白铬电镀液及使用其的电镀工艺 |
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140326 |