CN108085685B - 一种退铬液及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于真空镀技术领域，具体公开了一种退铬液及其制备方法与应用；尤其是在真空镀铬层中的退铬应用。该退铬液包括氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂以及水配制，应用时退铬液的温度为20～70℃，退铬速度1～2μm/min。本发明不但退铬时间比同类产品缩短50％以上，且退镀干净而不伤基材，尤其是低温条件下仍具有优良的的退铬效果，减小了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于真空镀技术领域，具体涉及一种退铬液及其制备方法与应用，该退铬液能快速退除工件上的真空镀铬层。
背景技术
铬镀层具有优良的装饰性能和功能性能，真空镀铬是在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式将铬沉积在工件表面。真空镀铬相比传统湿法镀铬具有明显的优越性：真空镀铬层不仅附着力更好、致密度更高，而且具有优良的硬度及耐蚀性能，可以得到很薄的表面铬镀层。由于铬是在真空环境下通过等离子体沉积在工件表面，所以避免了生产及废液处理过程中造成的环境污染。因此，真空镀铬在高科技产业化的发展中得到广泛应用。
镀铬工件在使用完毕或发现有瑕疵时通常需要进行退镀。目前，工业上主要使用电解法和化学法两种方法进行退镀铬。其中电解法由于不仅需要外加直流电源，工艺相对复杂；而且受电力线分布不均匀的影响，对工件难以均匀退镀，尤其对几何形状复杂的工件难有良好的退镀效果，因而更倾向于使用化学法。但是现有化学法还存在一些不足，比如：退铬速度缓慢、难以退镀干净及环境污染大的问题，严重影响了工业生产效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种快速高效退铬的化学退铬液。
本发明的目的之二是提供了所述退铬液的制备方法，该方法简单易控，易于产业化。
本发明的目的之三是提供了所述退铬液的应用和具体应用方法，尤其是应用在真空镀技术领域中，快速退工件上的真空镀铬层。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种退铬液，包括氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂以及水；所述氧化剂在退铬液中的含量为200～300g/L，所述促进剂在退铬液中的含量为5～20g/L，所述稳定剂在退铬液中的含量为20～50g/L，所述缓蚀剂在退铬液中的含量为0.5～5g/L，所述水为去离子水；其中所述氧化剂为硝酸铵，所述促进剂为乙酸钴。该退铬液中，起主要作用的是硝酸铵和乙酸钴；稳定剂和缓蚀剂也可以选择本领域中常用的物质。促进剂对于该退铬反应的进行具有明显的促进作用，退铬速度为1～2μm/min，退铬时间比同类产品缩短50％以上，且退镀干净而不伤基材。
较佳地，所述稳定剂为硼酸。
较佳地，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、巯基苯并噻唑钠、聚环氧琥珀酸、丙烯基硫脲中的一种或几种组合物。苯并三氮唑、巯基苯并噻唑钠、丙烯基硫脲的极性基团可被基体金属的表面电荷吸附，在整个阳极和阴极区域形成一层单分子膜，从而阻止或减缓相应的引起腐蚀的电极反应，聚环氧琥珀酸可与金属离子结合生成沉积保护膜，阻止腐蚀的进一步发生。
所述退铬液的配制方法，先将按退铬液计量四分之三的水加入到容器中，接着依次加入所述氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂，前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值完成制备，制得所述真空镀铬快速退铬液。其中，各种物质的加入顺序很关键，加入溶解完全也即是反应完全，反应是否完全也直接影响最终的品质。
本发明中的退铬液可以用在其他任何需要进行退铬处理的地方，当然，用在退真空镀铬层效果最好。
所述退铬液用于退真空镀铬层的方法为，先将真空镀铬的工件浸没在上述退铬液中浸泡，待退镀完全后再取出用水冲净，完成工件退铬。
较佳地，所述退铬速度为1～2μm/min。
较佳地，所述浸泡过程中可同时进行超声或者机械搅拌处理；超声或者机械搅拌可以提高退铬速度。
较佳地，所述退铬液的温度为20～70℃；进一步优选退铬液的温度为30～50℃，更优选温度范围为35～45℃。上述真空镀铬快速退铬液升高温度可以提高退铬速度，但50℃后，继续升高温度，则退铬速度提高幅度较小。
本发明采用氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂以及水配制，优选温度范围为30～50℃，退铬速度1～2μm/min，退铬时间不但比同类产品缩短50％以上，且退镀干净而不伤基材，退铬过程中无气体产生，减小了对环境的污染。低温条件下仍具有良好的退铬效果，降低了对能源的消耗。本发明所提供的一种稳定的、性能优良的真空镀铬快速退铬技术，包括真空镀铬快速退铬液的配制及在真空镀铬快速退铬液中退真空镀铬层的方法，在高科技产业化的发展中有着广泛的应用前景。
附图说明
图1为退铬前的工件图，
图2为退铬后的工件图。
具体的实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本发明。
实施例1
一种用于退真空镀铬层的退铬液，由以下方法制得：首先将计量的四分之三的水加入到容器中，依次加入硝酸铵230g/L，乙酸钴12g/L，硼酸35g/L，苯并三氮唑1g/L，聚环氧琥珀酸2g/L；前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，制备完成。
实施例2
一种用于退真空镀铬层的退铬液，由以下方法制得：首先将计量的四分之三的水加入到容器中，依次加入硝酸铵240g/L，乙酸钴13g/L，硼酸40g/L，巯基苯并噻唑钠1g/L，丙烯基硫脲1g/L；前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，制备完成。
实施例3
一种用于退真空镀铬层的退铬液，由以下方法制得：首先将计量的四分之三的水加入到容器中，依次加入硝酸铵220g/L，乙酸钴10g/L，硼酸30g/L，丙烯基硫脲1g/L，聚环氧琥珀酸2g/L；前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，制备完成。
实施例4
一种用于退真空镀铬层的退铬液，由以下方法制得：首先将计量的四分之三的水加入到容器中，依次加入硝酸铵200g/L，乙酸钴10g/L，硼酸20g/L，丙烯基硫脲1g/L，苯并三氮唑1g/L；前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，制备完成。
实施例5
一种用于退真空镀铬层的退铬液，由以下方法制得：首先将计量的四分之三的水加入到容器中，依次加入硝酸铵300g/L，乙酸钴20g/L，硼酸50g/L，聚环氧琥珀酸2g/L，巯基苯并噻唑钠1g/L；前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，制备完成。
以上所述，只是本发明的较佳的实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化或修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。以下为本发明的各实施例的实验效果。
不同实施例在不同温度下的退铬效果如表1和表2所示：
退铬方法1：把退铬液倒入超声波清洗机中并加热至预定温度，超声波频率为40KHz，将镀铬的钛手机壳(铬镀层厚约10μm)浸没在退铬液中，开启超声进行退铬，实验结果如表1所示：
表1
退铬方法2：把退铬液加热至预定温度，将镀铬的钛手机壳(铬镀层厚约10μm)浸没在退铬液中，浸泡进行退铬，实验结果如表2所示：
表2
从表1和表2可以得出，本发明实施例的退铬速度为1～2μm/min，其中最优的为实施例1。
本发明与同类产品的比较结果如表3和表4所示：
退铬方法1：把退铬液倒入超声波清洗机中并加热至40℃，超声波频率为40KHz，将镀铬的钛手机壳(铬镀层厚约10μm)浸没在退铬液中，开启超声进行退铬，实验结果如表3所示：
表3
退铬方法2：把退铬液加热至50℃，将镀铬的钛手机壳浸没在退铬液中，浸泡进行退铬，实验结果如表4所示：
表4
从表3和表4可以得出，本发明实施例的退铬时间比同类产品缩短50％以上。
实施例对基体金属的腐蚀试验结果如表5所示：
表5
从表5可以得出，本发明的实施例对工业常用施镀基材无腐蚀。
根据实施例1配制的退铬液退真空镀铬层的效果如图1和图2所示，由图1和图2可以看出本发明的实施例对真空镀铬层退镀干净且不伤基材。
综上所述，本发明的退铬液采用乙酸钴作为促进剂，显著提高了产品对真空镀铬层的快速退镀能力，退铬时间比同类产品缩短50％以上，且低温条件下仍具有优良的的退铬效果；复合缓蚀剂的加入对基材具有良好的保护效果，对常用施镀基材无腐蚀；退铬过程中无气体产生，减小了对环境的污染。本发明的退铬液性能优良并且效果稳定，有着良好的应用前景。
Claims (10)
1.一种退铬液，其特征在于：包括氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂以及水；所述氧化剂在退铬液中的含量为200～300g/L，所述促进剂在退铬液中的含量为5～20g/L，所述稳定剂在退铬液中的含量为20～50g/L，所述缓蚀剂在退铬液中的含量为0.5～5g/L，所述水为去离子水；
其中所述氧化剂为硝酸铵，所述促进剂为乙酸钴。
2.如权利要求1所述退铬液，其特征在于：所述稳定剂为硼酸。
3.如权利要求1所述退铬液，其特征在于：所述缓蚀剂为苯并三氮唑、巯基苯并噻唑钠、聚环氧琥珀酸、丙烯基硫脲中的一种或几种组合物。
4.权利要求1-3中任意一项所述退铬液的配制方法，其特征在于：先将按退铬液计量四分之三的水加入到容器中，接着依次加入所述氧化剂、促进剂、稳定剂、缓蚀剂，前一种物质溶解后再加入后一种物质，待完全溶解后用水补充至计量值，完成制备，制得所述退铬液。
5.权利要求1-3中任意一项所述退铬液的应用，其特征在于：将所述退铬液应用于退真空镀铬层。
6.如权利要求5所述退铬液的应用，其特征在于：所述退铬液用于退真空镀铬层的方法为，先将真空镀有铬层的工件浸没在上述退铬液中浸泡，待退镀完全后再将工件取出用水冲净，得到无镀铬层工件，完成退铬。
7.如权利要求6所述退铬液的应用，其特征在于：所述退铬速度为1～2μm/min。
8.如权利要求7所述退铬液的应用，其特征在于：所述浸泡过程中同时超声或机械搅拌处理。
9.如权利要求8所述退铬液的应用，其特征在于：所述退铬液的温度为20～70℃。
10.如权利要求9所述退铬液的应用，其特征在于：所述退铬液的温度为30～50℃。
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