[产品库]主题：400 发布者： 上海电镀加工
09/06/2017
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代替镀铬添加剂Cr3+添加剂稀土类-电镀加工
上海新增金属表面处理有限公司主要从事电镀加工，镀铜镀镍镀铬，镀硬铬，镀化学镍，镀锌合金生产厂家，价格实惠，质量有保障。接下来为大家讲述——
代替镀铬添加剂Cr3+添加剂—稀土类：
Cr3+的存在有利于改善镀铬流质的分散能力，促进低电流密度区的电沉积。缺少铬层易结瘤，硬度低，电沉积速度慢。稀土元素RE一般呈三价，在镀液中能代替部分Cr3+，因此，稀土镀铬要求Cr3+含量低，不含也可以。稀土镀铬机理已经发表不少文章，这里就不累赘阐述了。
羟基酸包括醇酸和酚酸，用量小还原性强，能产生Cr3+，也是代替Cr3+的添加剂。n也报道使用溴化物，可以有效改善镀液分散能力，但由于存在着释放大量卤素气体的缺陷，阻碍了这类镀液的推广应用。
上海电镀厂家指出，稀土阳离子也是应用很广的一类镀铬添加剂，至早将稀土引入镀铬的是美国的 Romanowshi 等。他们在1976年获得了使用稀土氟化物镀铬的专利，国内于80～90年代对这方面进行了大量研究，开发出一批比较有价值的工艺。稀土阳离子能较好地提高镀液的均镀能力，但对深镀能力无明显的改善，使用稀土的氟化物可以提高电流效率，但也同时引发了低电流区的腐蚀问题，另外稀土镀铬监控比较困难，特别是在镀硬镀方面，该工艺还有待进一步完善。
真正比较有希望全面改进镀铬性能的是有机或复合型(有机物与阴离子或稀土混用)添加剂。
许多人一直认为，在氧化性很强的铬酸流质中，尤其是在电解过程中，几乎没有什么有机物可以稳定存在，因此限制了这类添加剂的发展。但 Edgan J提出使用卤化有机酸，特别是卤化有机二酸如溴化丁二酸、溴化丙二酸等，可以提高镀液的分散及复盖能力，据称此电解液即使在高温、高电流密度下电解，有机物也不会被氧化。北京航空航天大学胡如南等也进行了相似的工作，并得出了类似的结论——镀锌合金厂家友情指出！
为了达到预期的目的，加入的有机酸或卤代有机酸的量比较大，一般为几十克每升，例如 Chessin在含氟化物的镀铬液中，加入至高量为32 g/L的卤代二酸，使镀液获得了好的分散及复盖能力。
有机化合物的加入可以提高阴极电流效率。Hyman Chessin采用有机磺酸为添加剂，以较高的电流效率(大于22%)获得了结合力良好的光亮镀层，并避免了低电流腐蚀问题，添加的有机磺酸要求S/C≥1/3，加入量为1～18 g/L。Anthony D Barnyi提出，适量的氨基乙酸、氨基丙酸等可以提高阴极电流效率，如在CrO3 200 g/L,H2SO4 2 g/L的镀液中加入2.5 g/L的氨基乙酸，在40 ℃下电镀2 h，阴极电流效率可达21.45%。另外含有机添加剂的镀液所得镀层一般硬度较高。Laition在含甲醛、蚁酉或乙二醛的镀液中，得到的镀层硬度为950～ 1 000 HV，经 600 ℃热处理1 h，镀硬铬硬度可达1 600～1 800 HV，并且镀层耐盐腐蚀的能力是普通铬镀层的3倍。
将有机阴离子与有机添加剂复合使用，有时会取得很好的效果。Chessin将碘酸钾、溴化钾等与有机酸一起合用，得到平滑光亮的镀层，并且电流效率很高，比较好的有机酸为磺基乙酸、丁二酸、三录乙酸等，且用量较大，为5～100 g/L。在适当工艺下，阴极电流效率可达50%，不足之处为铬酸浓度高达800 g/L，并且有机酸含量高，易腐蚀阴极。
美国安美特公司的专利产品也含有复合型添加剂，由磺基乙酸、碘酸盐及有机氮化物组成，镀液可不含H2SO4，阴极电流效率至少为20%。
采用有机或复合添加剂的镀铬液一般称为第三代镀铬液，目前已经有数种比较成熟的工艺。美国安美特公司的 HEEF25， HEEF40工艺比较有代表性。特别是 HEEF25，电流效率可达 22%～26%，沉积速度为30～80 μm/h，镀层光亮平滑。其工艺优点在于电流效率高，沉积速度快，且不含氟化物。但其成本较高，在一定程度上会影响其推广应用。英国 Canning 公司的 Machil 工艺特点与HEEF25相当，阴极电流效率可达26%，镀层硬度高于1 200 HV，且同样不含氟化物。国内有关有机添加剂方面的研究报导较少，北京航空航天大学和山西大学进行过一些研究。据资料介绍目前国内至少有五家单位提供了类似于HEEF25的镀硬铬工艺。
至新一代镀铬添加剂主要采用烷基二磺酸及其盐，包括甲基二磺酸、甲基二磺酸钠、甲基二磺酸钾等为添加剂的主要成分，完全不同于常规镀铬和普通混合型催化剂镀铬工艺，具有以下特点：1.高电流效率，可达23-29% 2.高沉积速度，是普通镀铬的2-3倍 3.高硬度HV900-1150 4.高电流密度可达90安培/平方分米 5.对铅锡、铅锑合金阳极腐蚀很小，对镀件在低电流区无腐蚀。一般添加量约为4-10g/L, 每添加100公斤铬酸酐同时消耗量8-15g烷基二磺酸及其盐。
在此基础上，很多添加剂厂商和研究部门以烷基二磺酸及其盐为主要成分，添加有机物氨基磺酸、含氮杂环化合物等以及无机添加物碘酸钾，溴酸钾等等，等到了电流效率27-50%,硬度Hv900-1250的镀铬层，将镀铬工艺向前推进了一大步。
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最后更新: 2017-09-06 16:04:41
