【簡介】

硫酸鹽體系三價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，所得數值列于表6。實驗表明，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，所得數值列于表7和表8。實驗表明，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。

    4.6攪拌鍍液對覆蓋能力的影響

    做250mL霍爾槽實驗，按Trich-9551工藝操作，5A電流施鍍3min，用玻璃棒攪拌鍍液。實驗發(fā)現，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雜質的影響和去除

    試驗表明[19]，當銅雜質的質量濃度達到10mg/L時，鍍層出現隱約的黑霧狀陰影，鐵雜質達到75mg/L時，鍍層開始發(fā)黃，鎳雜質達到150mg/L時，鍍層的藍白色減弱，鍍層向鎳鍍層的顏色變化，鋅雜質達到40mg/L時，鍍層開始發(fā)黃。用電解法處理這些金屬雜質，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，處理鋅雜質時應當使用較大的電流。用Trich-9551PF凈化劑處理鍍液，也可以去除這些金屬雜質。

    5鍍層性能

    5.1鍍層金相檢驗

    鍍霍爾槽試片，黃銅試片鍍光亮鎳，然后鍍Trich-9551三價鉻，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-9551三價鉻鍍層金相照片

5.2鹽霧試驗

取ABS塑料件鍍銅、鎳、鉻，采用Trich-9551三價鉻鍍液施鍍3min，銅層厚度9.3μm，鎳層11.2μm，鉻層0.17μm。按照GB/T10125-1997鹽霧試驗標準進行中性鹽霧試驗（NNS）72h，鍍層無明顯變化（未出現變色現象），滿足客戶對三價鉻鍍層的要求。

5.3恒定濕熱試驗

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

 5.4人造汗液測試

取與鹽霧試驗相同的樣件進行測試。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120min后觀察，鍍鉻層無可見的變化，Trich-9551三價鉻鍍層人造汗液測試合格。

5.5抗化學污染測試

化學品：護手霜，防曬液，唇膏，裝底霜，驅蟲液，烹飪油。

樣品：ABS塑料制品樣件，鍍層和厚度與鹽霧試驗樣件相同。

測試：分別將上述六種化學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。

結論：Trich-9551三價鉻鍍層抗化學污染測試合格。

6結束語

相對于其它鍍種而言，三價鉻電鍍工藝比較復雜，從理論探索到實驗研究都具有較高的難度。然而，開發(fā)三價鉻電鍍卻意義重大，因此，業(yè)內的廣大學者和工程技術人員多年來對其進行了大量的研究和探索，取得了一項又一項的科研成果，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，絕大部分生產線還在使用六價鉻電鍍，污染環(huán)境，損害員工健康。而三價鉻電鍍還不太成熟，還有待于進行更深入的研究，用三價鉻代替六價鉻，任重而道遠。超邦公司經過不懈的努力，自主研發(fā)了Trich-9551三價鉻電鍍工藝，在提高硫酸鹽體系三價鉻鍍鉻速度方面取得了突破性的進展。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。隨著三價鉻電鍍技術的不斷進步，用環(huán)保型三價鉻電鍍技術全面取代重污染的六價鉻電鍍將成為必然的結果。