环保型三价铬电镀工艺及应用-2010

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1、广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd环榇型三价籍削彼 技术与应用Highnic Surface Technology Co. Ltd电镀銘的广泛应用、装饰性镀洛卫浴洁具、厨具等汽车、摩托车和自行车配件灯饰件、五金件Highnic Surface Technology Co. Ltd功能性镀硬辂广东高力表面技术有限公司广东高力表面技术有限公司:.刀具、量具、模具、钻头、轴和轴承活塞环零件的修复广东高力表面技术有限公司广东高力表面技术有限公司广东高力表技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd六价銘的危害

2、性:强烈的致癌作用不可生物降解，高残留性强氧化性、强腐蚀性广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd国家法律法规方面的限制国内环保对六价锯的限制: 现行的工业排放废水中的允许含量为：03毫克/升正在起草的电镀废水新排放标准是：01毫克/升广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. LtdHighnic Surface Technology Co. Ltd欧盟RoHS的规定：从2006年7月1日起,所有在欧盟成 员国内销售的电子电气产品不能含有 六价珞、铅、镉、汞及两种漠化阻燃 剂inin1!广东高力表面

3、技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd企业的应对策略1、代锯电镀（锡钻锌三元合金电镀）缺点：1、外观颜色、光泽度有差异2、耐蚀性较差3、硬度低、不耐磨广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd4、工艺稳定性差，不易控制广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd2、三价洛电镀

4、Highnic Surface Technology Co. Ltd镀銘层的特性镀钻层在大气中很快钝化，表面形成致密的、保护性的钝化膜，使镀层长期保持光泽镀锯层反光能力强，镀层的装饰效果好耐蚀性好，在大部分酸、碱、有机物中很稳定（盐酸、氢氟酸或热的浓硫酸除外）广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd硬度高（HV8001100）,耐磨性好耐热性好，500C以下光泽和硬度不变化,500C以上才开始氧化变色，700C以上才 开始变软硬辂镀层是应用最广的高硬度、高耐磨性、Highnic Surface Technology Co. Ltd三价銘电镀的

5、优势1、三价洛的毒性只有六价锯的百分之一2、环保要求:工业废水的Ct3+nr 1-5毫克/升广东高力表面技术有限公司广东高力表面技术有限公司3、镀辂层的物理化学性能与六价辂镀层最为接4、近（颜色稍暗、硬度稍低）镀液中珞的含量低，是六价锯镀液的1/5。Highnic Surface Technology Co. Ltd三价珞电镀技术的发展1、镀液成分的研究进展主盐：氯化锯或硫酸锯导电盐：氯化钾、氯化较 络合剂：甲酸盐、乙酸盐缓冲剂：硼酸三价锯稳定剂：漠化钾、亚硫酸氢钠等Highnic Surface Technology Co. Ltd2、阳极材料的研究进展人们尝试过以下各种材料作阳极，但都不能

6、长 期稳定地使用：铅锡合金镀钳电极石墨电极铁素体涂层阳极现在商业上可行的二种方案是：U采用离子交换树脂隔离的阳極匡 亠驕右込删址广东高力表技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价铅镀液的主盐：1、采用氯化锯CrCl3 6H2O:80 100 克/升2、采用硫酸钻Cr2(SO4)3 15H2O:100200克/升两种工艺中，Cr 3+ = 2025g/l作用：提供悟的来源广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价辂镀液的导电盐:采用氯化钾KC1:200250克/升或者氯化钾和氯化鞍的混合物:KC1:

7、100110克/升NH4C1: 90 100 克/升作用：增加镀液的导电性，提高金属离子的迁移 速度，从而提高沉积速度广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的络合剂采用有机竣酸盐作络合剂:例如：甲酸钠（或甲酸鞍）：3040克/升甲酸钠和乙酸钠混和物：3040克/升乙醇酸钠:30 40克/升書爵锯的析出电位，使33 研究表明：乙醇酸畅司妆提高阴极电流效率至 35室 电第丽T以卷睜重匱細Highnic Surface Technology Co. Ltd三价辂镀液的缓冲剂采用硼酸来缓冲镀液的pH值:H3BO3 ：40 65 克/升作用

8、：稳定和调节镀液的pH值Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的湿润剂采用磺酸盐类阴离子表面活性剂或不含硫的非离子表面活性剂:例如：磺基琥珀酸酯钠盐：005010克/升III烷基酚聚氧乙烯醞：005010克/升作用：降低镀液的表面张力，防止气泡停留在工件表面上而形成针孔.广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的稳定剂在阳极表面由于氧的析出，很容易使镀液中的 三价锯离子被氧化成六价锯离子：6OH +6e f 3H2O + 30 2T4Cr 3+ +30 2 +8OH - t 4CrO4 2-

9、+ 4H2O而六价锯离子的产生会导致走位能力急剧下 降，镀层变得粗糙，沉积速度下降，甚至无法沉 积銘镀层。这是三价锯电镀中最大的难题。亠广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的稳定剂1=1人们通过大量的研究，试图采用各种还原剂将 产生的六价锯离子还原成三价锯：甲醛、乙二醛、亚硫酸钠等锯化合物（氯化锯、硫酸锯等）锐化合物金、钳、钺、钳等化合物。广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的稳定剂但是因为以下原因，在连续生产中还是存在 很大问题。1、还原剂的消耗量极大，使用成本

10、高;2、还原速度比不上六价洛产生的速度，逐渐地六价辂离子还是不断增多，镀液性能恶化。广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd三价锯镀液的稳定剂后来发现采用漠化物或其它卤化物，可以更加有效地抑制六价锯的产生。通常采用漠化钾或漠化鞍:KBr： 10 20 g/1或 NH4Br： 10 - 20g/l广东高力表面技术有限公司三价锯镀液的阳极材料Highnic Surface Technology Co. LtdJM IG bl N IO三价锯电镀的阳极材料极为重要，采用普通的 阳极（例如铅锡合金或镀钳电极）,无法连续地 虽产。阳极上析出的氧将Cr

11、3+不断氧化成Cr 6+,使镀 液恶化,镀层质量变差，最后无法上镀。”IL迦二红冲一一. Lr -十厂十金 lAh/LMKwvJBMyWfcBeMiF 电 1P二_ d一 =.p镀钳电械上号UCr升含量450 ppm广东高力表技术有限公司三价锯镀液的阳极材料广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd近期的研究表明，采用特殊的阳极材料可以抑 制六价銘离子的产生。例如：石墨、铁素体涂层、 钉/耙氧化物涂层等。但是这些阳极仍不能达到理想的效果。石墨阳极：电极不断消耗，形成石墨颗粒浮在 镀液表面，造成镀层变得粗糙。笏jjppl器 鸟较快地溶解，形成阳极

12、泥，镀液中铁、银杂Highnic Surface Technology Co. Ltd钉氧化物涂层阳极：电镀63Ah/L后槽电压快 速上升，无法继续电镀。最新的研究成果涂有铁/锡氧化物或铁/钳氧化物涂层的钛阳极 电镀100 Ah/L后，Cr %只有6 ppm,镀层仍光 亮细致。这种阳极在镀液中极为稳定，不会溶 可长期使用。广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd涂有钺/锡氧化物涂层的钛阳极日本的Permelec Electrode Ltd.的专利介绍了这 种阳极的生产方法：将钛板浸入草酸溶液中活化，然后用含有氯化铁和氯化锡的酸性溶液涂刷钛板，

13、再将它进行高 温热处理。多次重复操作之后就得到了可以使用 的阳极。广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd采用离子交换树脂隔膜的阳极区另一种有效的方法是:采用离子交换树脂隔膜设立阳极区和阴极区。 阴极区：三价锯镀液阳极区：硫酸（对于硫酸锯镀液）盐酸（对于氯化辂镀液）中间用离子交换树脂隔离Cr 3+,使它不能进入阳 极区，从而不会氧化成C7+。广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd采用离子交换树脂隔膜的阳极区阳极材料:阳极区为硫酸溶液：可采用含铅阳极阳极区为盐酸溶液：可采用石墨阳极HFJ这种

14、情况下虽然没有Cr 6+产生，但是这两种阳 极会溶解消耗。也可以采用涂有錶/锡氧化物或铁/ 钳氧化物涂层的钛阳极，可长期使用。丄广东高力表面技术有限公司HN - T VC三价锯电镀工艺Highnic Surface Technology Co. Ltd广东高力表面技术公司从欧洲引进的三价锯电镀新工艺HN - TVC：采用单一组分开缸剂，操作方便。硫酸型的三价锯电镀工艺阳极：采用进口的涂有錶/锡氧化物的钛阳极镀槽：PVC或ABS的塑料槽,注意：不能使用镀过六价锯的旧槽。Highnic Surface Technology Co. Ltd温度：2333 C温度过高,光亮范围缩小，高电位区无光泽冷却

15、：采用钛冷却管的冷却装置电镀过程中，因为放热镀液温度会上升，夏天气温 过高时也需要冷却莎热:最好配备钛加燕棒，气温太低时使用. 琴二柞洛 MMBMBSggggHighnic Surface Technology Co. LtdpH值：2.5 3.5to必须用pH计插入镀液中三分钟后，再根据显示 值进行调整可使用硫酸或氨水来调节.电流密度：1018A/dm2 电压： 510 V广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd镀液的分析:主盐成份中的三价锯含量采用AAS（原子吸收光谱仪）分析.络合剂、稳定剂可以用离子色谱仪分析金属杂质必须用AAS分析pH

16、值：必须用pH计测定广东高力表面技术有限公司三价铭电镀中金属杂质的影响铁、铜、锌、謀：主要是由于工件掉入槽中溶解后形成的杂质O 镀银溶液也可能带进铭槽中产生银杂质。铜：整个镀层起白雾，低电位区发黑 银：高区发白，低区发黑锌：镀层颜色较黑，高区有白雾广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd去除金属杂质的办法:1、低电流电解：对铜杂质最有效2、采用亚铁氤化物沉淀：过剩的试剂有不良影响3、采用离子交换树脂定期去除杂质：广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd广东高力表面技术有限公司Highnic

17、Surface Technology Co. Ltd三价洛电镀硬锯的应用普通三价锯镀液难以沉积厚镀层，原因如下:1、使用的电流密度较小，沉积速度慢；三价锯电镀的电流密度：10 - 18 A/dm2 对比：六价铭镀硬锯工艺：50 60 A/dm?2、长时间电镀后镀层结合力差，没有应用价值功能性三价辂电镀的工艺特点镀液成份不含钱盐或含极少的鞍盐研究表明：鞍离子降低电流效率，从而降低了 沉积速度，并且影响镀层的结合力。调整镀液的成份，尽可能提高电流效率A最新的技术：每小时可沉积30微米，最多可镀 出100微米以上的高硬度、结合紧密的硬辂层*广东高力表面技术有限公司Highnic Surface Te

18、chnology Co. Ltd三价锯滚镀的应用阳极材料:使用涂有铁氧化物的钛板广东高力表面技术有限公司广东高力表面技术有限公司如果使用离子交换树脂分隔开的阳极区,翻蠶石墨或其它阳极但还是存在阳极电流密度：lA/dm? 电镀时间：35分钟Highnic Surface Technology Co. LtdA三价锯电镀已较为成熟，可长时间连续生产A阳极材料的选择极为重要，是稳定生产的保证A设备一次性投资较大，开缸时成本较高Highnic Surface Technology Co. Ltd总结A镀液对杂质的污染较为敏感，需要定期分析A三价锯镀液因为成份复杂，操作控制难度较大A镀液的分析、测试需要先进的仪器广东高力表技术有限公司Highnic Surface Technology Co. Ltd地球是全人类共同的家园, 全世界只有一个地球，保护环境，就是保护我们共同的家园!为了我们的子孙后代，请保护环境!