硫酸盐体系三价铬硬铬电镀工艺研究

三价铬镀铬工艺该资讯由： Admin 编辑发布时间为：2007-12-29 共被阅读： 2162 次铬具有优良的装饰性和功能性。

然而，六价铬危害巨大。

世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注六价铬的危害，不断降低六价铬废水的排放标准。

从1997年起，欧洲和北美规定六价铬在空气中的最大含量为0.001mg/m3,电镀废水中六价铬每月日平均含量小于1.71mg/L。

各国研究者也纷纷指出，研究和发展代六价铬电镀的工艺或镀层热在必行。

三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺，无论从工艺性能或环境保护上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性，研究其从装饰性和功能性上取肛六价铬电镀已是刻不容缓。

尽管对三价铬研究从没停止过，但直到七十年代才取得突破性进展，成功推出三价铬电镀的产品和工艺。

真正意义上获得生产应用的是1974年Albright&Wilson公司推出的Alecra-3工艺和稍后改进型的Alecra-3000工艺。

该工艺以甲酸盐作络合剂，配合其它成份，如主铬盐、导电盐、润湿剂等，在适当的工艺条件下可以获得3µm以下的三价铬镀层，镀层耐蚀性、硬度不差于六铬镀层。

七十年代OMI公司对甲酸盐体系三价铬镀铬时如何增加走位能力、消除金属杂质离子的干扰，如何抑制镀液中的六价铬的生成申请了一系列的专利。

与此同时，该公司还提出使用铁氧体阳极与石墨阳极配合可抑制Cr3+在阳极氧化成Cr6+。

而此前的研究者均采用石墨作阳极，Cr3+在阳极氧化成Cr6+难以避免，从而限制三价铬镀液长期稳定的使用。

IBM公司则选择了不同的体系进行三价铬电镀的研究。

该公司以高氯酸盐作主盐，硫氰酸盐作络合剂开始研究，之后又对以硫酸铬或氯化铬作主盐，硫氰酸盐为主络合剂，氨基酸为辅络合剂，主盐浓度甚至可低达0.03mol/L的三价铬电镀体系进行了研究。

同时，该公司还推出了全硫酸盐体系的双槽电镀工艺，利用离子渗透性薄膜分开电解液为阴极室和阳极室，阳极液为三价铬镀液，阳极液为硫酸或硫酸盐。

当代化工研究Modern Chemical Research134工艺与设备2020・17硫酸盐三价珞镀铅工艺的应用研究*李巧云勺陈国良勺陈琴2陈焰香3杨琪1陈天聚1(1•闽南师范大学化学与环境学院福建3630002.漳州市疾病预防控制中心福建3630003•漳州城市职业学院小学教育系福建363000)摘要：镀珞层是一种常用的镀种，已在钢铁、铜合金、锌合金、塑胶等基材上得到广泛的应用，但六价鉛镀鎔仍是当前主流的镀钻工艺。

由于六价珞是著名的人类致癌物，所以开发先进的无六价鎔镀珞工艺，尤其是三价珞镀钻新技术，革除六价珞镀珞工艺，从源头上解决六价珞的危害，已成为电镀行业迫切需要解决的技术难题，具有重要的实际意义。

本文采用赫尔槽实验和小槽挂镀实验等方法，研究了硫酸盐三价箔镀钻镀液组成和工艺条件，可望为三价珞镀珞提供新数据。

关键词：硫酸盐；三价珞电镀；工艺中阖分类号：0611文献标识码：AApplication Research on Sulfate Trivalent Chromium Plating ProcessLi Qiaoyun1,Chen Guoliang1,Chen Shen2,Chen Yanxiang3,Yang Qi1,Chen Tiaiyu1(1.College of Chemistry and Environment,Minnan Normal University,Fujian,3630002.Zhangzhou Center for Disease Control&Prevention,Fujian,3630003.Department of Primary Education,Zhangzhou City College,Fujian,363000)Abstracts Chromium plating is a common type of p lating,has been widely used in steel,copper alloy,zinc alloy,plastic and other substrates, but hexavalent chromium plating is still the mainstream of t he current chromium plating p rocess.Since hexavalent chromium is a f amous carcinogen in human beings,it is of at p ractical significance to develop advanced technology of n on-hexavalent chromium plating,especially the new technology of t rivalent chromium plating,to eliminate the hexavalent chromium plating technology and solve the harm of h exavalent chromium from the source. In this paper,the composition and p rocess conditions of t he sulfate trivalent chromium plating bath were studied by means of h ull tank experiment and small tank hanging p lating experiment,which may p rovide new data f or trivalent chromium plating.Key words：sulfatetivalent chromium platings rocess铜-银-辂是一种极其重要的防腐-装饰镀层，其电镀技术成熟、稳定，可取代镀锌及其钝化技术，可显著提高电镀产品防腐性能和装饰性能，已在钢铁、铜合金、锌合金、塑胶等基材上得到广泛的应用孔约占电镀总量的40%。

三价铬电镀工艺研究的开题报告一、选题背景电镀是常见的表面处理方法，其可以提高金属零部件的耐腐蚀性、硬度以及美观度。

但是，一些传统的电镀工艺使用的化学药品危害人体健康和环境污染等问题日益凸显。

因此，多种环保的电镀工艺方法被研究出来。

其中，三价铬电镀是一种绿色环保的电镀工艺。

然而，目前该工艺仍存在一些问题，例如低镀速、镀层结构不均等问题，需要进一步研究和解决。

二、研究目的本研究的主要目的是研究和探讨三价铬电镀工艺，通过实验和理论相结合的方法，找出影响三价铬电镀工艺的因素，并寻求改进、优化的方案。

具体研究目标如下：1. 探究三价铬离子在电镀液中的化学反应机理；2. 分析三价铬电镀液中的成分及浓度对电镀质量的影响；3. 通过实验探究三价铬电镀的最佳操作条件；4. 对三价铬电镀工艺的优化和改进提出建议。

三、研究方法本研究采用实验和理论相结合的方法，主要包括以下步骤：1. 研究三价铬电镀液的成分及浓度对电镀质量的影响，制定不同成分及浓度的三价铬电镀液；2. 使用SEM、XRD等技术对电镀层进行表征，分析三价铬电镀层的微观结构和成分；3. 通过变量法等方法，探究三价铬电镀的最佳操作条件；4. 对三价铬电镀工艺的优化和改进提出具体的建议。

四、研究意义本研究的意义主要在以下方面：1. 丰富了三价铬电镀工艺的研究成果，为该领域的后续研究提供参考；2. 发掘了三价铬电镀工艺的问题和瓶颈，为其工艺改进和优化提供理论基础和实验依据；3. 推广了环保型电镀工艺的应用和普及，为解决环境污染和人体健康问题做出贡献。

五、预期成果本研究预期达到以下成果：1. 研究三价铬电镀工艺的机理和影响因素，并提出具体的改进和优化方案；2. 获得高质量的三价铬电镀层，并实现镀层结构均一、镀速快等目标；3. 探究三价铬电镀工艺的最佳工艺参数，并为其实际应用提供基础支持。

六、研究进度安排本研究预期工作量较大，下面为研究计划安排：1. 第1-2月：文献资料查询和整理，熟悉三价铬电镀工艺研究现状和基础理论知识；2. 第3-6月：实验设计和实验操作，分析三价铬电镀液的成分及浓度对电镀质量的影响；3. 第7-9月：采用SEM、XRD等技术对电镀层进行表征，分析三价铬电镀层的微观结构和成分，并对其进行优化和改进；4. 第10-12月：对三价铬电镀工艺的最佳操作条件进行实验探究，最终提出工艺建议和改进方案。

全硫酸盐体系三价铬电镀液配方介绍现代电镀网6月16日讯：（每日电镀行业最新资讯推送请关注微信公众号：现代电镀网）●特性(1)本品电镀过程中阳极仅析出氧气，清洁无污染。

(2)该电镀液的光亮区电流密度范围宽，pH值能长期保持稳定，工艺操作简单，镀液稳定性好，寿命长。

(3)该电镀液原料来源丰富，成本较低，具有优异的性价比。

●用途与用法：本品主要应用于镀铬本品电镀液的工艺参数如下：工作温度25～40℃，电流密度2～15A/dm2，镀液pH值为2.0～3.5，电镀时间2～30min，阳极为钛基二氧化铱电极。

●制作方法(1)将硫酸铬溶于蒸馏水或纯净水中。

(2)将硼酸溶于60～70℃，搅拌至溶解，由于硼酸在水中的溶解度较低，所以需要将硼酸溶液加热至60～70℃使其溶解。

(3)将硼酸溶液和硫酸铬溶液混合，搅拌。

(4)加入络合剂，在50～70℃条件下搅拌0.5～2h，使其络合完全。

(5)加入硫酸钠、硫酸铝、稳定剂及十二烷基硫酸钠，边加边搅拌，直至溶解，并在50～70℃搅拌2～4h。

(6)当所有组分都加入后，调整镀液的pH值为2～3.5，控温50～70℃充分搅拌2～4h，然后静置12h以使三价铬离子络合完全，提高镀液的稳定性。

◆注意事项本品各组分物质的量(mol)配比范围为：硫酸铬0.05～0.25，硫酸钠0.4～0.8，硼酸0.7～1.2，硫酸铝0.075～0.18，十二烷基硫酸钠0.0001～0.004，络合剂0.2～1。

稳定剂0.04～0.5，水加至1L。

本品配方组分中硫酸铬为镀液提供铬离子，硫酸钠为导电盐，用来增加镀液电导，提高镀液分散能力并减少电耗;.硼酸为镀液缓冲剂，用来维持镀液的pH值在工艺范围内;硫酸铝一方面作为导电盐增加镀液电导，另一方面它在pH值4～5之间具有很好的缓冲能力，可有效防止三价铬氢氧化物的生成和沉积;十二烷基硫酸钠作为润湿剂，用来降低镀液的表面张力，减少镀层针孔;络合剂与三价铬离子络合，将惰性的三价铬水合物转化为电活性高的易沉积络离子，以提高镀液的沉积速率和电流效率，改善镀层质量;稳定剂用来防止三价铬离子被氧化为六价铬离子，同时将镀液中已存在的六价铬离子还原为三价铬离子，以提高镀液的稳定性和使用寿命。

硫酸盐体系三价铬电镀黑铬的工艺丁运虎，毛祖国，肖伟平，马爱华，付念（武汉材料保护研究所，湖北武汉430030）［摘要］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35g /L 碱式硫酸铬，30mL /L 配位剂，150g /L 硫酸钠，80g /L 硫酸钾，70g /L 硼酸，3mL /L BNW -1润湿剂，2 4g /L 半胱氨酸，1 2g /L 硫氰酸钾，pH 值3．4 3．8，温度50 60ħ，阴极电流密度5 10A /dm 2；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 15．0A /dm 2；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。

［关键词］三价铬电镀黑铬；硫酸盐体系；Hull Cell ；小槽；发黑剂；辅助发黑剂；镀液性能；镀层性能［中图分类号］TQ153．1+1［文献标识码］B ［文章编号］1001－1560（2013）05－0033－03［收稿日期］2012－12－19［基金项目］机电产品绿色制造基础标准与应用（国家863计划）（SS2012AA040102）资助［通信作者］丁运虎（1981－），主要从事环保电镀的研究及推广，电话：134****1485，E -mail ：dtiger1386@yahoo．com．cn0前言电镀黑铬具有良好的耐蚀性、耐磨性和诱人的外观，被广泛应用于光学仪器、仪表、太阳能及电子产品的塑胶外壳等方面。

传统的黑铬电镀液以铬酐为主要成分，其毒性大、污染严重，受到严格限用。

当前，国内外对三价铬镀液做了大量的研究［1 7］，以三价铬镀液替代六价铬镀液在装饰性镀铬方面已经得到逐步推广应用，但对三价铬电镀黑铬的研究较少，且主要为氯化物体系［8 10］，存在着抗杂质能力差、阳极不时有氯气产生、镀液维护要求高等问题。

精讲：硫酸盐三价铬镀铬工艺的应用及维护我国自20世纪70年代末开始，以哈工大为代表的科研人员对三价铬电镀工艺进行了研究，主要对甲酸盐体系、氨基乙酸体系、乙酸盐体系等进行了实验研究和理论探讨。

20世纪80年代，甲酸盐–乙酸盐体系镀液应用于小批量试生产，并在两方面取得了成果：首先通过微锑电极测得了阴极过程的特征，并通过脉冲技术获得了近20μm厚的镀铬层;而后又采用三价铬镀液得到了铬镍合金。

20世纪90年代后的研究主要集中在研究装饰性镀铬的新工艺，提高镀液的稳定性，改进阳极，以及改善镀层外观色泽和镀层厚度。

在装饰性镀铬方面，广州二轻研究所经过多年的研究和努力，在硫酸盐三价铬电镀和钛基体DSA涂层阳极两方面取得了突破性的进展，率先在浙江某企业通过中试试验并已批量投产应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

1硫酸盐三价铬镀铬的优点(1)毒性低。

三价铬镀铬溶液中三价铬离子的含量(4~6g/L)只有六价铬镀铬中铬离子含量的1/7甚至更少，其毒性仅是六价铬的1/100。

污水处理也比较容易，只需将pH提高至8以上便可生成Cr(OH)3沉淀。

由于浓度低，铬酸雾也大为降低，操作时带出的镀液损失也大大减少。

(2)镀液具有较好的分散能力和覆盖能力，提高了产品良品率，尤其是对于形状复杂的产品，其一次合格率大大提高。

(3)镀液温度范围宽，一般可在15~60°C范围内工作，硫酸盐体系三价铬在45~55°C较佳。

(4)电镀过程的间断性。

电镀中途断电或从镀槽中取出产品进行观察，再放回槽中电镀，不影响镀层的结合力，但装饰性镀层表面会出现发雾现象(5)电流密度范围宽，可以从0.54A/dm2变化到100A/dm2，而且在高电流密度下，镀铬层不致烧焦。

其电流效率最高可达50%~60%。

2三价铬电镀工艺的不足(1)作为装饰性镀层，其外观偏黑、偏黄，近似不锈钢的色泽，得不到像六价铬镀层那样带浅蓝色的银白色外观。

(2)镀液成分较多，对于现场操作人员而言，控制较难。

三价铬硫酸盐溶液镀厚铬及快速镀装饰性铬研究的开题报告1. 前言镀铬技术是一种广泛应用于金属表面进行涂装的方法，可以大大提升金属外观的装饰、抗腐蚀性和机械强度等特性。

目前，传统的镀铬方法主要采用六价铬酸盐和三价铬硫酸盐等化学物质对金属表面进行镀铬。

为了满足不同领域的需求，铬沉积层的厚度和颜色也需要进行控制。

2. 研究背景近年来，随着人们对环境问题的日益关注，监管机构对含有六价铬化学物质的工业处理方式提出了更加严格的要求。

由此，三价铬硫酸盐溶液镀铬技术受到越来越多的关注。

同时，为了满足不同行业对于表面颜色和厚度的要求，研究开发快速镀铬和快速镀装饰性铬也成为当前研究的热点。

3. 研究目的本研究旨在探讨三价铬硫酸盐溶液镀厚铬的工艺条件以及快速镀装饰性铬的工艺方法，提高铬沉积层颜色和厚度的一致性和稳定性，并探索新型镀铬方法。

4. 研究内容（1）三价铬硫酸盐溶液镀厚铬的影响因素分析，包括溶液成分、温度、pH值等因素。

（2）快速镀装饰性铬的工艺条件及其表面颜色和厚度的分析。

（3）利用电化学分析方法研究新型镀铬方法的镀层特性和表面形貌。

（4）与传统的六价铬酸盐方法进行对比分析。

5. 研究意义（1）本研究可以为广大金属制品生产行业提供更环保、更高效的镀铬方法。

（2）研究结果能够优化镀铬工艺，提高工业制品生产效率和质量。

（3）研究成果有助于推进镀铬方法的研究和发展，为实现工业绿色化提供有力支持。

6. 研究方法本研究将采用理论分析方法、实验室实验设计、工业生产实验等多种研究方法。

在实验室实验设计中，通过对铬沉积层厚度和颜色的测试以及SEM和EDS等表面形貌的分析，探究影响铬沉积层厚度和颜色的各种因素。

在实际生产中，通过现场实验对铬沉积层进行分析和测试，验证实验室实验设计的可行性性和准确性。

同时，新型镀铬方法的研究将采用电化学分析尝试解析镀铬机理，实验中采用分析仪器对实验过程中的数据进行分析和处理，以达到研究成果的严谨性和准确性。

硫酸盐三价铬的电镀工艺研究摘要：本文研究了硫酸盐三价铬电镀新体系的多个关键因素，包括锌、铁离子总浓度等，介绍了该工艺的实验部分，并总结了其优点和应用前景。

通过实验探索了最佳工艺参数，并加入少量尿素提高了镀液的镀厚性。

最后，对硫酸盐体系性能进行了测试，为实际生产提供了指导。

一、引言随着人们对环保意识的增强，电镀行业正在寻求更环保、经济的工艺方法。

硫酸盐三价铬电镀新体系作为一种环保、经济的电镀工艺，广泛应用于工业和装饰领域。

本文将对该工艺的关键因素、实验部分、优点和应用前景进行详细研究。

二、关键因素研究1.锌、铁离子总浓度：锌、铁离子总浓度是影响三价铬电镀工艺的重要因素。

实验结果表明，当锌、铁离子总浓度在一定范围内时，可以得到外观光泽明亮、光亮范围可从4A/dm~2至25A/dm/2以上的镀层。

2.镀液组成：通过正交试验确定了硫酸铬、甲酸铵、乙二酸铵和抗坏血酸的最优实验量。

甲酸铵对镀层厚度影响最大，其次为乙二酸铵、抗坏血酸，影响最小的为硫酸铬。

3.镀液稳定性：通过单因素实验研究了甲酸铵浓度对镀液稳定性和镀层厚度的影响。

结果表明，甲酸铵浓度过低时试片光亮性不好，光亮范围很窄；随着甲酸铵浓度的增加，镀液变得稳定，镀层的厚度也逐渐增大。

4.镀液镀厚性改善：通过加入少量尿素，提高了镀液的镀厚性。

在pH=3.30，室温20℃，jc=10A/dm2时分别测其在5min 和10min的铬层厚度，结果显示加入尿素后，镀液的镀厚性得到显著提高。

三、实验部分本文通过实验方法研究了硫酸盐三价铬电镀新体系的关键因素和工艺参数。

首先，选用甲酸盐-乙二酸盐作为研究对象，通过正交试验确定硫酸铬、甲酸铵、乙二酸铵和抗坏血酸的最优实验量。

然后，通过甲酸铵的单因素实验进一步研究其对镀层厚度的影响，并相应地对镀液镀厚性进行改善。

最后，加入少量尿素以提高镀液的镀厚性。

四、优点和应用前景硫酸盐三价铬电镀新体系具有环保和经济实惠的特点，相比六价铬镀液，它对人体的危害更小。

一种硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺的应用
郭崇武;赖奂汶
【期刊名称】《电镀与精饰》
【年(卷),期】2013(35)5
【摘要】介绍了一种硫酸盐三价铬电镀黑铬工艺.镀铬沉积速度达到0.055
μm/min,镀层厚度可达到0.2μm.镀层光滑,枪黑色,中性盐雾试验48h不变色,恒定湿热试验、冷热冲击试验、人造汗液测试和抗化学污染测试均合格.生产实践表明,镀液性能稳定,操作简单,便于维护,用户满意度较高.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】郭崇武;赖奂汶
【作者单位】广州超邦化工有限公司,广东广州510460;广州超邦化工有限公司,广东广州510460
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.11
【相关文献】
1.硫酸盐体系三价铬硬铬电镀工艺研究 [J], 侯蔚;丁运虎;李家柱;毛祖国;孙宁;韩方丁
2.三价铬电解液电镀黑铬工艺及市场现状 [J], 黄恩礼
3.硫酸盐三价铬滚镀黑铬工艺研究 [J], 郭崇武
4.新一代硫酸盐三价铬电镀装饰铬工艺 [J], 郭崇武;赖奂汶;
5.硫酸盐体系三价铬电镀黑铬的工艺 [J], 丁运虎;毛祖国;肖伟平;马爱华;付念
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