環(huán)保型三價鉻電鍍工藝及應用-2010

1、廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd環(huán)櫬型三價籍削彼 技術與應用Highnic Surface Technology Co. Ltd電鍍銘的廣泛應用、裝飾性鍍洛衛(wèi)浴潔具、廚具等汽車、摩托車和自行車配件燈飾件、五金件Highnic Surface Technology Co. Ltd功能性鍍硬輅廣東高力表面技術有限公司廣東高力表面技術有限公司:.刀具、量具、模具、鉆頭、軸和軸承活塞環(huán)零件的修復廣東高力表面技術有限公司廣東高力表面技術有限公司廣東高力表技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd六價銘的危害

2、性:強烈的致癌作用不可生物降解，高殘留性強氧化性、強腐蝕性廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd國家法律法規(guī)方面的限制國內(nèi)環(huán)保對六價鋸的限制: 現(xiàn)行的工業(yè)排放廢水中的允許含量為：03毫克/升正在起草的電鍍廢水新排放標準是：01毫克/升廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. LtdHighnic Surface Technology Co. Ltd歐盟RoHS的規(guī)定：從2006年7月1日起,所有在歐盟成 員國內(nèi)銷售的電子電氣產(chǎn)品不能含有 六價珞、鉛、鎘、汞及兩種漠化阻燃 劑inin1!廣東高力表面

3、技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd企業(yè)的應對策略1、代鋸電鍍（錫鉆鋅三元合金電鍍）缺點：1、外觀顏色、光澤度有差異2、耐蝕性較差3、硬度低、不耐磨廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd4、工藝穩(wěn)定性差，不易控制廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd2、三價洛電鍍

4、Highnic Surface Technology Co. Ltd鍍銘層的特性鍍鉆層在大氣中很快鈍化，表面形成致密的、保護性的鈍化膜，使鍍層長期保持光澤鍍鋸層反光能力強，鍍層的裝飾效果好耐蝕性好，在大部分酸、堿、有機物中很穩(wěn)定（鹽酸、氫氟酸或熱的濃硫酸除外）廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd硬度高（HV8001100）,耐磨性好耐熱性好，500°C以下光澤和硬度不變化,500°C以上才開始氧化變色，700°C以上才 開始變軟硬輅鍍層是應用最廣的高硬度、高耐磨性、Highnic Surface Techno

5、logy Co. Ltd三價銘電鍍的優(yōu)勢1、三價洛的毒性只有六價鋸的百分之一2、環(huán)保要求:工業(yè)廢水的Ct3+nr< 1-5毫克/升廣東高力表面技術有限公司廣東高力表面技術有限公司3、鍍輅層的物理化學性能與六價輅鍍層最為接4、近（顏色稍暗、硬度稍低）鍍液中珞的含量低，是六價鋸鍍液的1/5。Highnic Surface Technology Co. Ltd三價珞電鍍技術的發(fā)展1、鍍液成分的研究進展主鹽：氯化鋸或硫酸鋸導電鹽：氯化鉀、氯化較 絡合劑：甲酸鹽、乙酸鹽緩沖劑：硼酸三價鋸穩(wěn)定劑：漠化鉀、亞硫酸氫鈉等Highnic Surface Technology Co. Ltd2、陽極材料的研

6、究進展人們嘗試過以下各種材料作陽極，但都不能長 期穩(wěn)定地使用：鉛錫合金鍍鉗電極石墨電極鐵素體涂層陽極現(xiàn)在商業(yè)上可行的二種方案是：U采用離子交換樹脂隔離的陽極匡 亠驕右込刪址廣東高力表技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鉛鍍液的主鹽：1、采用氯化鋸CrCl3 6H2O:80 100 克/升2、采用硫酸鉆Cr2(SO4)3 15H2O:100200克/升兩種工藝中，Cr 3+ = 2025g/l作用：提供悟的來源廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價輅鍍液的導電鹽:采用氯化鉀KC1:20025

7、0克/升或者氯化鉀和氯化鞍的混合物:KC1:100110克/升NH4C1: 90 100 克/升作用：增加鍍液的導電性，提高金屬離子的遷移 速度，從而提高沉積速度廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的絡合劑采用有機竣酸鹽作絡合劑:例如：甲酸鈉（或甲酸鞍）：3040克/升甲酸鈉和乙酸鈉混和物：3040克/升乙醇酸鈉:30 40克/升書爵鋸的析出電位，使33 研究表明：乙醇酸暢司妝提高陰極電流效率至 35室 電第麗T以卷睜重匱細Highnic Surface Technology Co. Ltd三價輅鍍液的緩沖劑采用硼酸來緩沖鍍液的

8、pH值:H3BO3 ：40 65 克/升作用：穩(wěn)定和調(diào)節(jié)鍍液的pH值Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的濕潤劑采用磺酸鹽類陰離子表面活性劑或不含硫的非離子表面活性劑:例如：磺基琥珀酸酯鈉鹽：005010克/升III烷基酚聚氧乙烯醞：005010克/升作用：降低鍍液的表面張力，防止氣泡停留在工件表面上而形成針孔.廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的穩(wěn)定劑在陽極表面由于氧的析出，很容易使鍍液中的 三價鋸離子被氧化成六價鋸離子：6OH +6e f 3H2O + 30 2T4Cr 3+ +3

9、0 2 +8OH - t 4CrO4 2- + 4H2O而六價鋸離子的產(chǎn)生會導致走位能力急劇下 降，鍍層變得粗糙，沉積速度下降，甚至無法沉 積銘鍍層。這是三價鋸電鍍中最大的難題。亠廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的穩(wěn)定劑1=1人們通過大量的研究，試圖采用各種還原劑將 產(chǎn)生的六價鋸離子還原成三價鋸：甲醛、乙二醛、亞硫酸鈉等鋸化合物（氯化鋸、硫酸鋸等）銳化合物金、鉗、鉞、鉗等化合物。廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的穩(wěn)定劑但是因為以下原因，在連續(xù)生產(chǎn)中還是存在

10、 很大問題。1、還原劑的消耗量極大，使用成本高;2、還原速度比不上六價洛產(chǎn)生的速度，逐漸地六價輅離子還是不斷增多，鍍液性能惡化。廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸鍍液的穩(wěn)定劑后來發(fā)現(xiàn)采用漠化物或其它鹵化物，可以更加有效地抑制六價鋸的產(chǎn)生。通常采用漠化鉀或漠化鞍:KBr： 10 20 g/1或 NH4Br： 10 - 20g/l廣東高力表面技術有限公司三價鋸鍍液的陽極材料Highnic Surface Technology Co. LtdJM IG bl N IO三價鋸電鍍的陽極材料極為重要，采用普通的 陽極（例如鉛錫合金或鍍鉗電極

11、）,無法連續(xù)地 雖產(chǎn)。陽極上析出的氧將Cr 3+不斷氧化成Cr 6+,使鍍 液惡化,鍍層質(zhì)量變差，最后無法上鍍。°”IL迦二紅沖一一. Lr -十廠十金 lAh/LMKwvJBMyWfcBeMiF 電 1P二"_ d一 =.p鍍鉗電械上號UCr升含量450 ppm廣東高力表技術有限公司三價鋸鍍液的陽極材料廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd近期的研究表明，采用特殊的陽極材料可以抑 制六價銘離子的產(chǎn)生。例如：石墨、鐵素體涂層、 釘/耙氧化物涂層等。但是這些陽極仍不能達到理想的效果。石墨陽極：電極不斷消耗，形成石墨顆粒浮在

12、 鍍液表面，造成鍍層變得粗糙。笏jjppl器 鳥較快地溶解，形成陽極泥，鍍液中鐵、銀雜Highnic Surface Technology Co. Ltd釘氧化物涂層陽極：電鍍63Ah/L后槽電壓快 速上升，無法繼續(xù)電鍍。最新的研究成果涂有鐵/錫氧化物或鐵/鉗氧化物涂層的鈦陽極 電鍍100 Ah/L后，Cr %只有6 ppm,鍍層仍光 亮細致。這種陽極在鍍液中極為穩(wěn)定，不會溶 可長期使用。廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd涂有鉞/錫氧化物涂層的鈦陽極日本的Permelec Electrode Ltd.的專利介紹了這 種陽極的生產(chǎn)方法：將

13、鈦板浸入草酸溶液中活化，然后用含有氯化鐵和氯化錫的酸性溶液涂刷鈦板，再將它進行高 溫熱處理。多次重復操作之后就得到了可以使用 的陽極。廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd采用離子交換樹脂隔膜的陽極區(qū)另一種有效的方法是:采用離子交換樹脂隔膜設立陽極區(qū)和陰極區(qū)。 陰極區(qū)：三價鋸鍍液陽極區(qū)：硫酸（對于硫酸鋸鍍液）鹽酸（對于氯化輅鍍液）中間用離子交換樹脂隔離Cr 3+,使它不能進入陽 極區(qū)，從而不會氧化成C7+。廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd采用離子交換樹脂隔膜的陽極區(qū)陽極材料:陽極區(qū)

14、為硫酸溶液：可采用含鉛陽極陽極區(qū)為鹽酸溶液：可采用石墨陽極HFJ這種情況下雖然沒有Cr 6+產(chǎn)生，但是這兩種陽 極會溶解消耗。也可以采用涂有錶/錫氧化物或鐵/ 鉗氧化物涂層的鈦陽極，可長期使用。丄廣東高力表面技術有限公司HN - T VC三價鋸電鍍工藝Highnic Surface Technology Co. Ltd廣東高力表面技術公司從歐洲引進的三價鋸電鍍新工藝HN - TVC：采用單一組分開缸劑，操作方便。硫酸型的三價鋸電鍍工藝陽極：采用進口的涂有錶/錫氧化物的鈦陽極鍍槽：PVC或ABS的塑料槽,注意：不能使用鍍過六價鋸的舊槽。Highnic Surface Technology Co.

15、 Ltd溫度：2333 °C溫度過高,光亮范圍縮小，高電位區(qū)無光澤冷卻：采用鈦冷卻管的冷卻裝置電鍍過程中，因為放熱鍍液溫度會上升，夏天氣溫 過高時也需要冷卻莎熱:最好配備鈦加燕棒，氣溫太低時使用. 琴二柞洛 MMBMBSggggHighnic Surface Technology Co. LtdpH值：2.5 3.5to必須用pH計插入鍍液中三分鐘后，再根據(jù)顯示 值進行調(diào)整可使用硫酸或氨水來調(diào)節(jié).電流密度：1018A/dm2 電壓： 510 V廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd鍍液的分析:主鹽成份中的三價鋸含量采用AAS（原子

16、吸收光譜儀）分析.絡合劑、穩(wěn)定劑可以用離子色譜儀分析金屬雜質(zhì)必須用AAS分析pH值：必須用pH計測定廣東高力表面技術有限公司三價銘電鍍中金屬雜質(zhì)的影響鐵、銅、鋅、謀：主要是由于工件掉入槽中溶解后形成的雜質(zhì)O 鍍銀溶液也可能帶進銘槽中產(chǎn)生銀雜質(zhì)。銅：整個鍍層起白霧，低電位區(qū)發(fā)黑 銀：高區(qū)發(fā)白，低區(qū)發(fā)黑鋅：鍍層顏色較黑，高區(qū)有白霧廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd去除金屬雜質(zhì)的辦法:1、低電流電解：對銅雜質(zhì)最有效2、采用亞鐵氤化物沉淀：過剩的試劑有不良影響3、采用離子交換樹脂定期去除雜質(zhì)：廣東高力表面技術有限公司Highnic Surfac

17、e Technology Co. Ltd廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價洛電鍍硬鋸的應用普通三價鋸鍍液難以沉積厚鍍層，原因如下:1、使用的電流密度較小，沉積速度慢；三價鋸電鍍的電流密度：10 - 18 A/dm2 對比：六價銘鍍硬鋸工藝：50 60 A/dm?2、長時間電鍍后鍍層結(jié)合力差，沒有應用價值功能性三價輅電鍍的工藝特點鍍液成份不含錢鹽或含極少的鞍鹽研究表明：鞍離子降低電流效率，從而降低了 沉積速度，并且影響鍍層的結(jié)合力。調(diào)整鍍液的成份，盡可能提高電流效率A最新的技術：每小時可沉積30微米，最多可鍍 出100微米以上的高硬度、結(jié)合緊密的硬輅層*廣東高力表面技術有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三價鋸滾鍍的應用陽極材料:使用涂有鐵氧化物的鈦板廣東高力表面技術有限公司廣東高力表面技術有限公司如果使用離子交換樹脂分隔開的陽極區(qū),翻蠶石墨或其它陽極'但還是存在陽極電流密度：lA/dm? 電鍍時間：35分鐘Highnic Su