深圳市寶安區(qū)沙井華南五金制品廠

目前市場上黑色鉻鍍層如從色澤上來分，可大體分為偏黃黑型和偏藍(lán)黑型兩種，可能是由于市場推出較早的緣故，目前還是以偏黃黑型的為主。例如達(dá)志化工的330系列、麥德美的118230系列和瑞期化工的RTC-471系列;而偏藍(lán)黑型的產(chǎn)品主要有瑞期化工的RTC-481系列、天澤科技的Cr-3004系列和上馬科技的BTC系列。從鍍層色澤深淺上比較，一般來說藍(lán)黑型要比黃黑型深，以上產(chǎn)品基本包括市場需求的各種顏色，可按需求從中選擇合適的產(chǎn)品。

若以溶液體系來劃分，則可分為硫酸鹽型和氯化物型兩種，在上述產(chǎn)品中，瑞期化工與麥德美的產(chǎn)品為硫酸鹽型，其余的均為氯化物型。

2•黑鉻鍍層的優(yōu)缺點

在實際應(yīng)用上，三價鉻鍍液所得黑鉻鍍層中w(Cr)在50%～80%之間，鍍層中其它金屬與非金屬的含量較高，不具有白鉻鍍層的自鈍化效果，屬于陽極性鍍層，其表面硬度只有300～500HV，遠(yuǎn)低于白鉻鍍層(700HV)，所以其在五金電鍍的應(yīng)用上具有一定的局限性，目前，主要應(yīng)用于塑料電鍍，這在一定程度上限制了三價鉻鍍液電鍍黑鉻的推廣。

三價鉻鍍液電鍍黑鉻也具有一些電鍍白鉻暫時難以比擬的優(yōu)點，以硫酸鹽型電鍍工藝為例，具有沉積速度快，可持續(xù)增厚且溶液走位性能、鍍層均一性隨電鍍時間增加而提高;金屬雜質(zhì)容忍度高，不需要經(jīng)常作電解除雜處理等，這為電鍍黑鉻的推廣具備了比電鍍白鉻更優(yōu)良的基礎(chǔ)。

3•典型工藝介紹

現(xiàn)以瑞期化工的硫酸鹽型三價鉻鍍液電鍍黃黑色鉻RTC-471系列為例做介紹。該工藝所得鍍層色澤呈淺槍黑，色澤均勻走位佳，且鍍液管理維護(hù)簡單，生產(chǎn)成本低，已獲得市場的認(rèn)可，其鍍液組成及工藝條件，導(dǎo)電鹽：主要由硼酸和堿土金屬的硫酸鹽或其它金屬的復(fù)合鹽組成，硼酸除了維持鍍液pH穩(wěn)定外，還有提高溶液分散能力和覆蓋能力、防止近陰極區(qū)出現(xiàn)漏鍍和燒焦的作用。

開缸劑：提供開缸所需的金屬鉻，內(nèi)含一定量的穩(wěn)定劑和絡(luò)合劑，其中絡(luò)合劑一般選擇配位能力較弱的甲酸鹽、乙酸鹽或二元、多元羧酸及其鹽(碳原子數(shù)小于10的)等，因為如絡(luò)合劑配位能力過強(qiáng)(或用量過高)，會影響配位離子在陰極的還原速度，使溶液的陰極沉積速度和覆蓋能力下降;一般來說，單配位體的效果不如雙配位體或多配位體好。分散劑:能明顯提高鍍液的分散能力和覆蓋能力，為獲得均勻的鍍層提供有力的保證，可以采用含氮類芳香族有機(jī)化合物，如苯磺酸胺。也可以使用具有分散作用的表面活性劑，但這些都需要與合適的添加劑配合使用。

走位劑：可顯著提高溶液的覆蓋能力，一般是有機(jī)物與無機(jī)物的混合溶液，有些產(chǎn)品使用一定量的鐵族元素的化合物;有的則采用表面活性劑，如聚乙二醇、聚氧乙烯月桂醚等。

發(fā)黑劑：主要是含氮、含硫的有機(jī)或無機(jī)化合物，一類是含硫的有硫代氨基脲、硫脲、硫代乙酸、硫氰化物等，此類化合物陰極吸附性較強(qiáng)，會抑制金屬離子在陰極界面的還原;尤其是低電流密度區(qū)，會導(dǎo)致該區(qū)域析氫明顯增加，產(chǎn)生的氫滲入鍍層，易造成鍍層起泡、發(fā)麻、結(jié)合力不良等現(xiàn)象，需要用其它物質(zhì)來平衡，但其穩(wěn)定性較好及所得鍍層色澤一般偏黃黑;另一類物質(zhì)是氨基酸類化合物，如天冬氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸等，此類化合物效果較好，所得鍍層色澤一般偏藍(lán)黑且沒有前類化合物的缺陷，但與很多組分的兼容性較差且容易被氧化分解。溫度:鍍液溫度對鍍層色澤有明顯的影響，因為當(dāng)溫度升高時，陰極沉積速度加快，鍍層中鉻含量提高，導(dǎo)致鍍層色澤變淺;反之，操作溫度低時，鍍層色澤變深。

pH：pH基本上對鍍層色澤無明顯的影響，但對溶液的分散能力和覆蓋能力有一定的影響。pH越高，溶液分散能力和覆蓋能力越好;反之越差。其現(xiàn)象特征遵循電鍍白鉻規(guī)律。

攪拌：一般比較適合在壓縮空氣攪拌下操作，因攪拌狀態(tài)下，陰極電流效率高，鍍層均一性與鍍液覆蓋能力更佳，低電流密度區(qū)不容易出現(xiàn)氣流痕等不良現(xiàn)象。

3．2電鍍工藝流程

鍍鎳→回收→水洗×3→電鍍黑鉻→回收→水洗×2→鈍化(CB－100)→水洗→熱水洗→干燥。由于鍍層耐蝕性欠佳，后處理中加入鈍化或封閉可使鍍層耐蝕性得到一定的提高。

3．3管理維護(hù)注意事項

1)因鍍層的均一性、鍍液覆蓋能力均隨電鍍時間增加而提高，因此必須保證有足夠的電鍍時間，一般要求在150s以上。

2)鍍液在電鍍過程中，會有一定的有機(jī)添加劑分解物產(chǎn)生，且其累積過多會對鍍層色澤有一定的影響，所以必須定期對鍍液作活性炭過濾處理以維持鍍液穩(wěn)定。

3)鍍液中還原性物質(zhì)含量較高，產(chǎn)生六價鉻的幾率很低，且雙氧水的添加對溶液性能會有一定程度的影響，所以無需如電鍍白鉻一樣定期進(jìn)行雙氧水處理。

4)褪鍍方法:強(qiáng)堿溶液中陽極電解后在30%以上的硫酸或鹽酸中浸泡10～20s。

4.市場狀況

目前市場上尚沒有對三價鉻鍍液電鍍黑鉻層的色澤形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或趨勢。而各供貨商的產(chǎn)品由于使用添加劑的差異，鍍層色澤均有所不同，可以說各有各的特色。這給用戶提供了廣闊的選擇空間，而用戶亦會按照自身對色澤的需求和成本的考慮選擇適合自己的產(chǎn)品。這使得三價鉻鍍液電鍍黑鉻市場的競爭沒有三價鉻鍍液電鍍白鉻那么激烈，而且近來市場需求有逐漸增長的態(tài)勢，發(fā)展與應(yīng)用前景較為理想。

5•小結(jié)

1)三價鉻鍍液電鍍黑鉻的市場需求目前有明顯增長趨勢，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸得到擴(kuò)大，尤其是塑料電鍍方面。

2)三價鉻鍍液電鍍黑鉻工藝具有比三價鉻鍍液電鍍白鉻更好的推廣基礎(chǔ)與特性，這為其后續(xù)的發(fā)展與應(yīng)用的普及提供了條件。

3)市場上三價鉻鍍液電鍍黑鉻鍍層色澤繁多，工藝各有特色，可選擇空間大，競爭沒有三價鉻鍍液電鍍白鉻激烈。

4)目前三價鉻鍍液電鍍黑鉻工藝普遍存在鍍層耐蝕性與硬度較差的缺陷。