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迪賽環保解析三價鉻的工業用途

返回列表 來源: 發布日期: 2017.06.24

環保系列產品三價鉻,是指鉻在+3狀態下的化合狀態,其危害性次于六價鉻,而對鍍鉻層質量影響至關重要的一點,就是需要測量和控制三價鉻的含量,了解鍍液的性能、溶液的導電性、陽極的狀況等情況,從而保證鍍鉻的正常進行。今天迪賽環保想就三價鉻的工業應用問題,簡單闡述一下。

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1. 裝飾性三價鉻鍍鉻

關于三價鉻裝飾性鍍鉻工藝的研究論文和專利不少,但由于各方面的原因一直未能成功進入生產應用。真正意義上獲得生產應用的是1974年

Alght&Wilson公司推出的Mecm-3工藝和稍后改進型的Mecra-3000工藝。該工藝以甲酸鹽作絡合劑,配合其它成分,如主鉻鹽、導電鹽、潤濕劑等,在適當的工藝條件下可以獲得3tma以下的三價鉻鍍層,鍍層耐蝕性、硬度不差于六價鉻鍍層。該公司申請的一系列專利中詳盡介紹了鍍液的組成及各組分的作用、易出現的問題和解決方法以及如何檢驗鍍液中金屬雜質離子或除雜劑是否過量的簡便方法。這一系列的研究專利對今天的研究者仍有著一定的借鑒作用。

80年代以后,三價鉻電鍍工藝的研究隊伍越來越壯大。其中值得一提的有Atotech、Canning和國際鉛鋅研究機構。Atotech對甲酸體系三價鉻鍍鉻進行了詳細的研究,提出了與Albright&Wilson公司類似的陽極電化學行為。以及電鍍時如何利用陽離子交換樹脂去除金屬雜質、再生三價鉻鍍液申請了專利。Canning公司結合自己的研究成果申請了涂層陽極在三價鉻電鍍中的應用專利。國際鉛鋅研究機構主要致力于以次磷酸鹽作絡合劑時,添加F-改善低溫鍍性,提高電流效率、添加硫化物提高鍍速、三價鉻鍍后處理以及三價鉻鍍黑鉻等方面的研究。關于添加F一提高電

流效率,不同的研究者似乎有著不同的研究結果。Edigaryan等證實在以草酸作絡合劑時添加F-可提升電流效率;但Hwang等在以次磷酸鹽作絡合劑的三價鉻電鍍時得出相反結論,添加F-降低電流效率,添加NH4+;可提高電流效率。

2. 三價鉻鍍厚鉻和硬鉻

在三價鉻裝飾性鍍鉻取得進展的同時,對三價鉻鍍取厚鉻的研究也逐步展開,但進展不大。究其主要原因有以下幾點:

1) 鍍液pH值,特別是陰極表面附近層的pH值的升高導致形成Cr(OH)3膠體,阻礙三價鉻鍍層的繼續增厚;

2) Cr3+的水解產物發生羥橋、聚合反應,形成高分子鏈狀凝聚物吸附在陰極,阻礙Cr3+的還原;

3) Cr3+還原的中間產物Cr2+的富集,對Cr3+羥橋反應的引發和促進作用;

4) 持續電解過程中Cr3+的活性絡合物的逐步減少和消失。

針對以上幾點,要鍍厚度超過50um的三價鉻鍍層,就必須在鍍液方面作出調整,采取相應措施,如降低鍍液的pH值、選擇更好的緩沖劑、加快溶液循環攪拌、增加絡合劑濃度來增加絡合反應與羥橋反應的競爭性、保持足夠的活性絡合物濃度、添加特殊化合物減少Cr2+的富集,使之形成二核絡合物來減少其對Cr3+羥橋聚合反應的引發促進作用等。近幾年來關于三價鉻鍍厚鉻的報道都是圍繞以上措施的聯合作用而實現的。

三價鉻厚鉻鍍層一般均有裂紋,但未貫穿基底,鍍層中往往夾雜有C等雜質元素,呈現非晶或微晶結構。鍍層一般耐蝕性較好,硬度在60O-900HV之間,若經適當溫度的熱處理,硬度可增加到1200~1800HV,耐磨性也大大增強,能較好地滿足鍍硬鉻的要求。

迪賽環保是中國表面處理環保化替代新技術的開拓者和領航者,專注表面處理領域環保化替代研究18年,環保型表面處理新材料與新技術綜合服務商,迪賽環保三價鉻電鍍具備鍍液穩定性較好,維護相對簡單,鍍液壽命較長;鍍層外觀平整光亮,有金屬光澤等特點,歡迎撥打咨詢熱線:027-81801908 ,或點擊網站在線客服進行咨詢,我們會為您提供專業周到的服務!

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