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硫酸鹽體系三價(jià)鉻常溫電鍍黑鉻工藝
郭崇武，賴奐汶
(廣州超邦化工有限公司，廣東廣州510460)
摘要：開發(fā)了Trich-7677硫酸鹽體系三價(jià)鉻電鍍黑鉻的新工藝。該工藝在常溫下的沉積速率達(dá)0.031μm/min，能耗低，鍍液性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。鍍層光滑，呈槍黑色，厚度可達(dá)0.2μm，中性鹽霧試驗(yàn)48h不變色，恒定濕熱試驗(yàn)、冷熱沖擊試驗(yàn)和人造汗液測(cè)試均合格。
關(guān)鍵詞：三價(jià)鉻;電鍍黑鉻;硫酸鹽體系;沉積速率;鍍液穩(wěn)定性
中圖分類號(hào)：TQ135.11文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1004–227X(2012)07–0009–03
1·前言
黑鉻鍍層具有良好的消光性和對(duì)太陽能的選擇吸收性、較高的耐磨性和外觀裝飾性等性能，作為功能性鍍層和防護(hù)裝飾性鍍層越來越引起人們的重視，目前已大量應(yīng)用于各種儀表部件、電子產(chǎn)品、光學(xué)儀器和太陽能集熱器等行業(yè)。歐美國家從20世紀(jì)70年代開始研發(fā)和使用三價(jià)鉻黑鉻電鍍技術(shù)，用于代替重度污染的六價(jià)鉻電鍍[1]，國內(nèi)從上世紀(jì)80年代中后期開始了三價(jià)鉻電鍍黑鉻的研究工作[2-3]。進(jìn)入21世紀(jì)，三價(jià)鉻電鍍黑鉻技術(shù)開始普及使用，2008年開始在國內(nèi)出現(xiàn)了較旺盛的市場(chǎng)需求[4]，并且上升速度較快。三價(jià)鉻電鍍黑鉻包括硫酸鹽和氯化物體系。氯化物體系由于開缸成本低，目前的市場(chǎng)占有量較大，而硫酸鹽體系三價(jià)鉻鍍層耐腐蝕性好，電鍍高端產(chǎn)品一般要求使用硫酸鹽工藝。麥德美公司的118230硫酸鹽三價(jià)鉻電鍍黑鉻是早期開發(fā)的國際知名品牌產(chǎn)品，目前在國內(nèi)占有較大的市場(chǎng)份額。生產(chǎn)實(shí)踐表明，若要求鍍層厚度0.1μm，使用該工藝一般需要施鍍7min以上，電鍍速率較慢。目前，提高三價(jià)鉻電鍍黑鉻的速率已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)之一。為此，研制了Trich-7677硫酸鹽三價(jià)鉻電鍍黑鉻工藝，并將產(chǎn)品推向了市場(chǎng)。
2·工藝
2.1工藝特點(diǎn)
鍍層槍黑色，耐腐蝕性高，耐磨性好;鍍鉻速率較快，鍍層厚度可達(dá)0.2μm;常溫操作，節(jié)能，環(huán)保;鍍液穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。
2.2配方與工藝
2.3鍍液的配制
(1)注入3/5規(guī)定體積的純水于鍍槽中，加熱至55°C左右。
(2)在不斷攪拌下緩慢加入Trich-7677CS導(dǎo)電鹽使其溶解。
(3)加入Trich-7677M開缸劑，再加活性炭0.5g/L，攪拌30min后過濾鍍液，鍍液過濾后清洗濾芯，避免活性炭過多地吸附鍍液中的配位劑。
(4)小電流(Jk=0.5~1.0A/dm2)電解2h以上。
(5)溫度降至35°C后，加Trich-7677S起始劑、Trich-7677C發(fā)黑劑和Trich-7677WA潤(rùn)濕劑。
(6)調(diào)整鍍液pH至3.4左右，試鍍。
2.4添加劑的功能和補(bǔ)加量
2.4.1Trich-7677CS導(dǎo)電鹽
