硫酸鹽體系三價(jià)鉻電鍍裝飾鉻的突破(二)

【簡介】

硫酸鹽體系三價(jià)鉻電鍍裝飾鉻的突破(二)

表4 溫度對鍍層厚度的影響

表5 溫度對鍍液覆蓋能力的影響

    4.4電流對覆蓋能力的影響

    鍍霍爾槽試片，250mL鍍液，5A電流施鍍3min，測定不同溫度下所得鍍層對試片的覆蓋情況，所得數(shù)值列于表6。實(shí)驗(yàn)表明，電流密度明顯影響鍍液的覆蓋能力，隨著電流密度的提高，覆蓋能力增大。Trich-9551工藝規(guī)定電流密度范圍Jk＝8~15A/dm-2，控制在10A/dm-2比較合適。

表6 電流對覆蓋能力的影響

4.5pH對鍍層的影響

鍍霍爾槽試片，250mL鍍液，在50oC溫度下用5A電流施鍍3min，測定不同pH條件下所得鍍層的厚度和鍍層對試片的覆蓋情況，所得數(shù)值列于表7和表8。實(shí)驗(yàn)表明，在pH值為3.0和3.5的條件下，鍍層厚度和鍍液的覆蓋能力均較好。在Trich-9551工藝中，將pH值控制在3.0~3.6的范圍內(nèi)。

    4.6攪拌鍍液對覆蓋能力的影響

    做250mL霍爾槽實(shí)驗(yàn)，按Trich-9551工藝操作，5A電流施鍍3min，用玻璃棒攪拌鍍液。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，攪拌影響鍍液的覆蓋能力，與不攪拌相比，鍍層覆蓋試片的長度減少5~10mm，隨著攪拌力度的增加，覆蓋能力變差。因此，在Trich-9551工藝中規(guī)定，采用陰極移動或輕微空氣攪拌的方式操作，不可以用大氣流攪拌鍍液。

    4.7雜質(zhì)的影響和去除

    試驗(yàn)表明[19]，當(dāng)銅雜質(zhì)的質(zhì)量濃度達(dá)到10mg/L時(shí)，鍍層出現(xiàn)隱約的黑霧狀陰影，鐵雜質(zhì)達(dá)到75mg/L時(shí)，鍍層開始發(fā)黃，鎳雜質(zhì)達(dá)到150mg/L時(shí)，鍍層的藍(lán)白色減弱，鍍層向鎳鍍層的顏色變化，鋅雜質(zhì)達(dá)到40mg/L時(shí)，鍍層開始發(fā)黃。用電解法處理這些金屬雜質(zhì)，可以消除它們對鍍液性能的不良影響。由于鋅的電極電位較負(fù)，處理鋅雜質(zhì)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用較大的電流。用Trich-9551PF凈化劑處理鍍液，也可以去除這些金屬雜質(zhì)。

    5鍍層性能

    5.1鍍層金相檢驗(yàn)

    鍍霍爾槽試片，黃銅試片鍍光亮鎳，然后鍍Trich-9551三價(jià)鉻，5A電流施鍍5min。在顯微鏡下觀察鍍鉻層，鍍層光滑，無裂紋，無孔隙。圖1是放大1500倍的鍍鉻層金相圖。

Trich-9551三價(jià)鉻鍍層金相照片

5.2鹽霧試驗(yàn)

取ABS塑料件鍍銅、鎳、鉻，采用Trich-9551三價(jià)鉻鍍液施鍍3min，銅層厚度9.3μm，鎳層11.2μm，鉻層0.17μm。按照GB/T10125-1997鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)（NNS）72h，鍍層無明顯變化（未出現(xiàn)變色現(xiàn)象），滿足客戶對三價(jià)鉻鍍層的要求。

5.3恒定濕熱試驗(yàn)

取與鹽霧試驗(yàn)相同的樣件，按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T2423.3-1993恒定濕熱試驗(yàn)方法，在溫度40oC和相對濕度為93%的條件下試驗(yàn)168h，鍍層無可見的變化，按客戶要求合格。

 5.4人造汗液測試

取與鹽霧試驗(yàn)相同的樣件進(jìn)行測試。用人造汗液將軟布浸濕，然后用軟布摩擦鍍件表面2min，220次，恢復(fù)120min后觀察，鍍鉻層無可見的變化，Trich-9551三價(jià)鉻鍍層人造汗液測試合格。

5.5抗化學(xué)污染測試

化學(xué)品：護(hù)手霜，防曬液，唇膏，裝底霜，驅(qū)蟲液，烹飪油。

樣品：ABS塑料制品樣件，鍍層和厚度與鹽霧試驗(yàn)樣件相同。

測試：分別將上述六種化學(xué)品涂覆在樣品表面鍍鉻層上，在室溫下存放24h后，使用干燥的棉布擦去多余的化妝品三次，然后操作如下，

a.使用干燥棉布擦拭樣品30sec，鍍鉻層無可見的變化。

b.使用水浸濕的棉布擦拭樣品30sec，鍍鉻層無可見的變化。

c.使用餐具洗滌液稀釋液浸濕的棉布擦拭樣品30sec，鍍鉻層無可見的變化。

d.使用異丙醇浸濕的棉布擦拭樣品30sec，鍍鉻層無可見的變化。

結(jié)論：Trich-9551三價(jià)鉻鍍層抗化學(xué)污染測試合格。

6結(jié)束語

相對于其它鍍種而言，三價(jià)鉻電鍍工藝比較復(fù)雜，從理論探索到實(shí)驗(yàn)研究都具有較高的難度。然而，開發(fā)三價(jià)鉻電鍍卻意義重大，因此，業(yè)內(nèi)的廣大學(xué)者和工程技術(shù)人員多年來對其進(jìn)行了大量的研究和探索，取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)的科研成果，創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益和社會效益。目前，在中國電鍍工業(yè)中，絕大部分生產(chǎn)線還在使用六價(jià)鉻電鍍，污染環(huán)境，損害員工健康。而三價(jià)鉻電鍍還不太成熟，還有待于進(jìn)行更深入的研究，用三價(jià)鉻代替六價(jià)鉻，任重而道遠(yuǎn)。超邦公司經(jīng)過不懈的努力，自主研發(fā)了Trich-9551三價(jià)鉻電鍍工藝，在提高硫酸鹽體系三價(jià)鉻鍍鉻速度方面取得了突破性的進(jìn)展。鍍液性能穩(wěn)定，操作簡便，鍍層色澤美觀，耐腐蝕性好，能夠更好地滿足廣大客戶的要求。隨著三價(jià)鉻電鍍技術(shù)的不斷進(jìn)步，用環(huán)保型三價(jià)鉻電鍍技術(shù)全面取代重污染的六價(jià)鉻電鍍將成為必然的結(jié)果。