CN111321433B - 一种铬基针布用电镀液 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电镀液技术领域，具体涉及一种铬基针布用电镀液。本申请公开了一种铬基针布用电镀液，其组分包括：每1L电镀液中：铬化合物190～270g；硫酸1.2～4.5g；添加剂10～15ml；酸雾抑制剂0.02‑0.1g；碳原子数为1‑4的醇1‑3ml；余量为水。本发明公开的电镀液在电镀的过程中能够形成稳定的泡沫，泡沫在后期发生破裂时，其飞溅的程度减弱，会溅落在原槽液中，从而可以减少电镀液补充的频率；而且微裂纹较密，增加了微裂纹的密度，提高了镀层的硬度和产品的防锈、耐磨性能；本申请为全球首例把全套梳理用针布包覆在挂具上进行电镀的，产品的一次性生产范围在500米‑15000米。
Description
技术领域
本申请属于电镀液技术领域，具体涉及一种铬基针布用电镀液。
背景技术
梳理用针布包括：梳棉机用梳理针布(锡林针布、道夫针布、刺辊针布、罗拉针布、打手针布、固定盖板针布、活动盖板针布等)，梳毛机用梳理针布和无纺梳理机用梳理针布(锡林针布、道夫针布、开松辊针布、喂入辊针布、罗拉针布、工作辊针布，剥取辊针布等)。
全世界范围的梳理用针布目前都采用碳钢或合金钢制作，缺点：(1)防锈性能差，(2)耐磨性能一般，(3)表面粗糙度差等，由于以上缺点，造成梳理用针布使用性能不稳定，磨损衰退快，表面粗糙损伤纤维原料，锈迹污染原料等，造成梳理针布使用客户产品质量不稳定，针布更换周期短。而且针布的镀铬工艺，只能实现固定长度的针布表面镀铬，全世界范围铬基针布电镀目前仅能做针布长度在50米内，无法实现针布的超长镀铬。而且在镀铬的过程中，会产生大量的酸雾，这样不仅危害人体健康，而且需要不断补液，增加成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬化合物190～270g；硫酸1.2～4.5g；添加剂10～15ml；酸雾抑制剂0.02-0.1g；碳原子数为1-4的醇1-3ml；余量为水。
作为一种优选的技术方案，所述添加剂包括氟化物、有机酸、氨基酸、稀土金属中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述添加剂型号为高鹏PC-1。
作为一种优选的技术方案，所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：磺酸盐表面活性剂4％-10％；润湿剂2％-5％；有机酸缓蚀剂1％-5％；溶剂余量。
作为一种优选的技术方案，所述磺酸盐表面活性剂为含有氟元素的表面活性剂。
作为一种优选的技术方案，所述磺酸盐表面活性剂选自全氟辛基磺酸钾、全氟戊烷磺酸钾、全氟己基磺酸钾中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述有机酸缓蚀剂为碳原子数为12-16的酸。
作为一种优选的技术方案，所述有机酸缓蚀剂选自月桂酸、十三烷酸、棕榈酸中的至少一种。
本发明的第二方面提供了所述的铬基针布用电镀液的制备方法，包括以下步骤：将铬化合物、硫酸、添加剂、酸雾抑制剂、碳原子数为1-4的醇、水搅拌均匀，即得。
本发明的第三方面提供了所述电镀液对针布进行镀铬的工艺。
有益效果：本发明公开的电镀液在电镀的过程中能够形成稳定的泡沫，泡沫在后期发生破裂时，其飞溅的程度减弱，会溅落在原槽液中，从而可以减少电镀液补充的频率；而且微裂纹较密，增加了微裂纹的密度，提高了镀层的硬度和产品的防锈、耐磨性能；本申请为全球首例把全套梳理用针布包覆在挂具上进行电镀的，产品的一次性生产范围在500米-15000米。
附图说明
图1为本发明实施例3的镀铬针布的电镜图。
具体实施方式
为了解决上述问题，本发明提供了一种铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬化合物190～270g；硫酸1.2～4.5g；添加剂10～15ml；酸雾抑制剂0.02-0.1g；碳原子数为1-4的醇1-3ml；余量为水。
优选的，所述铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬化合物215g；硫酸2g；添加剂10ml；酸雾抑制剂0.04g；碳原子数为1-4的醇1.5ml；余量为水。
铬化合物
优选的，所述铬化合物包括铬酸酐、铬酸、氯化铬中的至少一种。
优选的，所述铬化合物为铬酸酐。
根据铬酐浓度的不同，可分为高浓度(350～500g/L)、中浓度(150～250g/L)和低浓度(50～150g/L)镀铬液。本申请人发现，低浓度的镀铬液电流效率高，铬层的硬度也高，但覆盖能力较差；高浓度镀液稳定，导电性好，电解时只需较低的电压，覆盖能力较稀溶液好，但电流效率较低。
本申请中，通过加入硫酸，实现铬的沉积，若没有硫酸，则不能形成阴极膜，只析出氢气。
本申请人发现，当硫酸为1.2～4.5g/L时，阴极电流效率较高。当硫酸含量过少时，阴极表面只有少量的碱性铬酸铬薄膜溶解，成膜速度大于溶膜速度，铬析出困难，导致镀层粗糙，光泽性差；当硫酸含量过多时，电流效率下降，阴极膜厚度增加，阻碍铬层的沉积。
添加剂
为了提高镀层的质量，本申请所述添加剂包括氟化物、有机酸、氨基酸、稀土金属等中的至少一种。
本申请人发现，受限于电解液配方以及工艺等多种参数的影响，加入不同的添加剂在解决一种问题的时候往往会带来其他负面影响。例如，加入氟化物能够得到较硬的光亮镀层，但是其会影响电镀液的寿命；稀土金属会提高镀层的硬度，但是同时表面较粗糙。
优选的，所述添加剂型号为高鹏PC-1，购买于滕州市高鹏表面处理技术有限公司。
酸雾抑制剂
所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：
磺酸盐表面活性剂4％-10％；润湿剂2％-5％；有机酸缓蚀剂1％-5％；溶剂余量。
优选的，所述磺酸盐表面活性剂为含有氟元素的表面活性剂，特别优选的，所述磺酸盐表面活性剂选自全氟辛基磺酸钾、全氟戊烷磺酸钾、全氟己基磺酸钾中的至少一种。
所述润湿剂选自醇胺类化合物。
所述醇胺类化合物包括2-氨基乙醇、3-氨基-4-辛醇中的至少一种。
所述有机酸缓蚀剂为碳原子数为12-16的酸。
优选的，所述有机酸缓蚀剂选自月桂酸、十三烷酸、棕榈酸中的至少一种。
所述溶剂为水和乙醇的混合，体积比为2：1。
酸雾抑制剂的原理是在电镀过程中会发生析氢反应，并很快产生氢气；待氢气处于过饱和状态时，便会形成氢气泡；随着气体的产生，氢气泡便会脱离金属表面；并在后期的爆裂时产生酸性液雾；本发明提供的酸雾抑制剂的作用是降低液体的表面张力，同时将高能量界面的泡沫自动转移至低能量界面处；同时在转移过程中，不会降低泡沫的强度，从而可以使得泡沫的稳定。
同时本发明提供的有机酸缓蚀剂含有饱和烃，且选择合适长度的链长，从而可以提高横向引力，使得碳氢链间紧密吸附，形成稳定架构，进一步加强泡沫的稳定性。
碳原子数为1-4的醇
本申请中，所述碳原子数为1-4的醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇中的至少一种；优选为乙醇。
本申请的第二方面提供了电镀液的制备方法，包括以下步骤：将铬化合物、硫酸、添加剂、酸雾抑制剂、碳原子数为1-4的醇、水搅拌均匀，即得。
本申请的第三方面提供了利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺。
优选的，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为0.5-1.5％的硫酸水溶液中，时间为1-10min，温度为18-35℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为50-60℃；镀速为15-23μm/h，电流密度为5-25A/dm2，时间为1-20min；
(4)在电镀液的组分中加入0.5-3g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为50-60℃；镀速为13-23μm/h，电流密度为5-25A/dm2，时间为40-80min，即得。
更优选的，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为0.5-1.5％的硫酸水溶液中，时间为2-3min，温度为20-27℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为50-54℃；镀速为15-21μm/h，电流密度为8-12A/dm2，时间为5-10min；
(4)在电镀液的组分中加入0.5-2g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为50-54℃；镀速为13-19μm/h，电流密度为8-12A/dm2，时间为50-70min，即得。
更更优选的，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为1.0％的硫酸水溶液中，时间为2min，温度为25℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为18μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为8min；
(4)在电镀液的组分中加入1g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为16μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为60min，即得。
本申请中，对针布进行清洁的步骤没有特别限制，能达到除油除污且不影响本发明目的即可。
例如，将针布置于清洗剂中，在60-80℃下放置时间为12h以上；然后通过逆流超声水洗。
优选的，所述助剂选自碳化硅、金刚石、氧化铝、石墨烯中的至少一种；所述助剂的粒径为0.5-5μm。
优选的，所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物。
所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为：(1-2.5)：2。
优选的，所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为：1.6：2。
所述片径为1-3μm的石墨烯编号为XF022-1，所述片径为5μm的石墨烯编号为XF022；均购买于南京先丰纳米科技有限公司。
石墨烯通过填充于镀层的缝隙与晶界间，通过弥散强化作用来细化晶粒，使镀膜结构变得致密，从而增加了硬度。本发明选用不同片径的石墨烯，其具备的电子迁移速率不同，不同片径的石墨烯的复配可以根据其对电流的响应不同从而抑制大晶体的增长，提供较多的活性位点，进一步细化晶粒。
在电镀过程中，当金属表面的气泡成长至0.3毫米以上时，便会脱离金属表面从而漂浮并在空中爆裂，从而产生酸性液雾。
本发明提供的酸雾抑制剂组分，其可以降低界面张力，待气泡成长至不足原来的1/2时，其会由于表面活性剂的作用离开金属表面，向上浮起；同时，石墨烯在层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷，因为石墨烯的片层上通常布满各种类型的空位缺陷，从而提供很多活性位点；使得气泡成长至不足原来1/3即会脱离金属表面，从而包覆更少的槽液。
同时，由于气泡的不破裂，其聚集在一起会形成泡沫，同时由于气泡直径较小，其形成的泡沫密集较高；在后期发生破裂时，其飞溅的程度减弱，会溅落在原槽液中，从而可以减少电镀液补充的频率。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
一种铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬酸酐190g；硫酸1.2g；添加剂10ml；酸雾抑制剂0.02g；碳原子数为1-4的醇1ml；余量为水。
所述添加剂型号为高鹏PC-1，购买于滕州市高鹏表面处理技术有限公司。
所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：
全氟辛基磺酸钾4％；2-氨基乙醇2％；月桂酸1％；溶剂余量。
所述溶剂为水和乙醇的混合，体积比为2：1。
所述碳原子数为1-4的醇为乙醇。
所述电镀液的制备方法，包括以下步骤：将铬酸酐、硫酸、添加剂、酸雾抑制剂、碳原子数为1-4的醇、水搅拌均匀，即得。
利用所述电镀液对针布进行镀铬，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为1.0％的硫酸水溶液中，时间为2min，温度为25℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为18μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为8min；
(4)在电镀液的组分中加入1g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为16μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为60min，即得。
所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为1：2。所述片径为1-3μm的石墨烯编号为XF022-1，所述片径为5μm的石墨烯编号为XF022；均购买于南京先丰纳米科技有限公司。
实施例2
一种铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬酸酐270g；硫酸4.5g；添加剂15ml；酸雾抑制剂0.1g；碳原子数为1-4的醇3ml；余量为水。
所述添加剂型号为高鹏PC-1，购买于滕州市高鹏表面处理技术有限公司。
所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：
全氟辛基磺酸钾10％；2-氨基乙醇5％；月桂酸5％；溶剂余量。
所述溶剂为水和乙醇的混合，体积比为2：1。
所述碳原子数为1-4的醇为乙醇。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例1。
利用所述电镀液对针布进行镀铬，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为1.0％的硫酸水溶液中，时间为2min，温度为25℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为18μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为8min；
(4)在电镀液的组分中加入1g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为16μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为60min，即得。
所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为2.5：2。所述片径为1-3μm的石墨烯编号为XF022-1，所述片径为5μm的石墨烯编号为XF022；均购买于南京先丰纳米科技有限公司。
实施例3
一种铬基针布用电镀液，其组分包括：
每1L电镀液中：铬酸酐215g；硫酸2g；添加剂10ml；酸雾抑制剂0.04g；碳原子数为1-4的醇1.5ml；余量为水。
所述添加剂型号为高鹏PC-1，购买于滕州市高鹏表面处理技术有限公司。
所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：
全氟辛基磺酸钾6％；2-氨基乙醇3％；月桂酸4％；溶剂余量。
所述溶剂为水和乙醇的混合，体积比为2：1。
所述碳原子数为1-4的醇为乙醇。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例1。
利用所述电镀液对针布进行镀铬，所述工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为1.0％的硫酸水溶液中，时间为2min，温度为25℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为18μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为8min；
(4)在电镀液的组分中加入1g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为16μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为60min，即得。
所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为1.6：2。所述片径为1-3μm的石墨烯编号为XF022-1，所述片径为5μm的石墨烯编号为XF022；均购买于南京先丰纳米科技有限公司。
实施例4
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3，不同点在于：所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：全氟庚烷磺酸钾6％；2-氨基乙醇3％；月桂酸4％；溶剂余量。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3。
实施例5
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3，不同点在于：所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：辛烷磺酸钠6％；2-氨基乙醇3％；月桂酸4％；溶剂余量。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3。
实施例6
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3，不同点在于：所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5-10μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5-10μm的石墨烯的重量比为1.6：2。所述片径为1-3μm的石墨烯编号为XF022-1，所述片径为5-10μm的石墨烯编号为XF021；均购买于南京先丰纳米科技有限公司。
实施例7
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例1。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3，不同点在于：所述助剂为单层石墨烯。所述单层石墨烯的片径为0.5-5μm，编号为XF001H；购买于南京先丰纳米科技有限公司。
实施例8
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3，不同点在于：所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为5：2。
实施例9
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3，不同点在于：所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为1.6：5。
实施例10
一种铬基针布用电镀液，具体组分同实施例3，不同点在于：所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：全氟辛基磺酸钾6％；2-氨基乙醇3％；丁酸4％；溶剂余量。
所述电镀液的制备方法，具体步骤同实施例3。
利用所述电镀液对针布进行镀铬的工艺，具体步骤同实施例3。
性能测试
泡沫稳定性：选取3名有丰富电镀经验的工程师观察步骤(4)电镀开始时30分钟内泡沫的稳定性，具体为：泡沫无明显变化、泡沫部分消失，泡沫完全消失。
酸雾情况：选取3名有丰富电镀经验的工程师观察步骤(4)电镀过程中酸雾的产生情况：具体为：无明显酸雾产生、产生少量酸雾、产生大量酸雾。
硬度：参照GB5934-86《镀层的硬度测试》规定，采用数显显微硬度仪进行测试，选用100g负荷对镀层进行硬度测试。
粗糙度：用显微镜放大300倍观察针布表面粗糙情况。
将实施例1-3所述的镀铬针布参照JIS Z2371-2000进行镀层的盐雾腐蚀试验，测试72小时后，表面未见锈蚀；以及将实施例1-3所述的镀铬针布用于纺织化纤，3个月后观察针布表面未见明显拉痕。
本申请所述的电镀液在电镀过程中由于气泡直径较小，其形成的泡沫密集较高，泡沫的稳定性好；在后期发生破裂时，其飞溅的程度减弱，会溅落在原槽液中，不会产生大量酸雾，而且减少了电镀液补充的频率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是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作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种铬基针布用电镀液，其特征在于，其组分包括：
每1L电镀液中：铬化合物215g；硫酸2g；添加剂10ml；酸雾抑制剂0.04g；碳原子数为1-4的醇1.5ml；余量为水；
所述铬化合物为铬酸酐；
所述酸雾抑制剂组分，按照重量百分比计算，包括：磺酸盐表面活性剂4％-10％；润湿剂2％-5％；有机酸缓蚀剂1％-5％；溶剂余量；
所述磺酸盐表面活性剂为全氟辛基磺酸钾；
所述有机酸缓蚀剂为月桂酸；
所述溶剂为水和乙醇的混合，体积比为2：1；
所述电镀液对针布进行镀铬的工艺包括：
(1)对针布进行清洁；
(2)将针布置于体积浓度为1.0％的硫酸水溶液中，时间为2min，温度为25℃；
(3)将配置好的电镀液加入到镀槽中进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为18μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为8min；
(4)在电镀液的组分中加入1g助剂，加入到镀槽中再次进行电镀，条件为：在循环搅拌下加热温度为52℃；镀速为16μm/h，电流密度为10A/dm2，时间为60min，即得；
所述助剂为片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的混合物；
所述片径为1-3μm的石墨烯、片径为5μm的石墨烯的重量比为1.6：2。
2.如权利要求1所述的铬基针布用电镀液，其特征在于，所述添加剂包括氟化物、有机酸、氨基酸、稀土金属中的至少一种。
3.如权利要求2所述的铬基针布用电镀液，其特征在于，所述添加剂型号为高鹏PC-1。
4.如权利要求1-3任一项所述的铬基针布用电镀液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铬化合物、硫酸、添加剂、酸雾抑制剂、碳原子数为1-4的醇、水搅拌均匀，即得。
5.一种利用权利要求1-3任一项所述电镀液对针布进行镀铬的工艺。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1239826A (en) * | 1965-05-12 | 1971-07-21 | Horst Res Corp V D | Acid fume inhibitor for chromic acid electroplating baths |
| JP2002285375A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Chunichi Craft Kk | ３価クロムめっき浴 |
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| CN101643924A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-10 | 广州市二轻工业科学技术研究所 | 一种全硫酸盐三价铬镀厚铬溶液及电镀方法 |
| CN104313675A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 陕西华陆化工环保有限公司 | 镀铬生产中铬雾的抑制方法 |
| CN108130570A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-08 | 北京科技大学 | 一种复合三价电镀铬工艺 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1239826A (en) * | 1965-05-12 | 1971-07-21 | Horst Res Corp V D | Acid fume inhibitor for chromic acid electroplating baths |
| JP2002285375A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Chunichi Craft Kk | ３価クロムめっき浴 |
| CN101078132A (zh) * | 2006-05-26 | 2007-11-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 在三价铬镀液中电沉积耐磨性厚铬镀层的方法 |
| CN101643924A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-10 | 广州市二轻工业科学技术研究所 | 一种全硫酸盐三价铬镀厚铬溶液及电镀方法 |
| CN104313675A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 陕西华陆化工环保有限公司 | 镀铬生产中铬雾的抑制方法 |
| CN108130570A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-08 | 北京科技大学 | 一种复合三价电镀铬工艺 |
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Denomination of invention: A Chromium based Needle Cloth Electroplating Solution Effective date of registration: 20231114 Granted publication date: 20210907 Pledgee: Bank of China Limited Xinyang branch Pledgor: GUANGSHAN WHITE SHARK CARD CLOTHING Co.,Ltd. Registration number: Y2023980065345 |
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