三价铬电镀讲议
三价铬电镀液分析方法
1.三价铬离子分析方法1)过滤200毫升三价铬电镀液2)取0.5毫升三价铬电镀液至250毫升锥形瓶,加水50毫升。
3)加入10滴30%的过氧化氢。
4)加入30滴25%的氢氧化钠。
5)将三价铬电镀液摇匀,加热至沸腾,一直加热五分钟,应当消除所有绿色痕迹,用水冲洗瓶壁,保持至50毫升。
6)加入5毫升10%碘化钾并混合。
7)加入10毫升1:1硫酸并立即用0.1N硫代硫酸钠至淡黄色,然后加入1毫升1%淀粉指示剂,继续滴定至深兰色消失。
计算公式: Cr+3离子含量(克/升) = 0.1N硫代硫酸钠毫升数×0.462×7.52. 三价铬稳定剂分析方法1) 过滤200毫升三价铬电镀液。
2) 取0.5毫升三价铬电镀液至250毫升锥形瓶,加水50毫升,用水取代三价铬电镀液进行空白实验。
3) 加入5毫升5%碳酸钠溶液摇匀。
4) 将三价铬电镀液摇匀,加热至沸腾,一直加热十五分钟,用鼻子闻瓶口是否释放氨气,应当将所有氨气驱散,如果仍有氨气的气味,应重新加热2-3分钟。
在任何情况下都必须在继续操作前清楚所有氨气。
5) 用水冲洗瓶壁,保持至50毫升,冷却。
6) 加入0.5%的高锰酸钾10毫升摇匀。
7) 继续加热5分钟,紫色的高锰酸钾应当在受热后很快变成棕色。
8) 加入5毫升10%碘化钾并混合。
9) 加入5毫升1:1硫酸并立即用0.1N硫代硫酸钠至淡黄色,然后加入1毫升1%淀粉指示剂,继续滴定至深兰色消失而且透明。
计算公式:三价铬稳定剂浓度% = 1.19×(体积B-体积A)%式中A=样品中硫代硫酸钠的体积(毫升),B=空白对照中硫代硫酸钠的体积(毫升)。
三价铬电镀添加剂哪家好?Ultra Mirror TVCⅡ镜牌三价铬电镀添加剂由电镀添加剂专业生产厂家---深圳市汇利龙科技有限公司经多年潜心钻研、优化完善研制而成。
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第四章三价铬-PPT精选文档
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1. 沉淀
羟配聚作用
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1. 沉淀
氢氧化铬是两性氢氧化物,当在氢氧化铬沉淀 中继续加碱,则沉淀溶解生成[Cr(OH)4]-配离子: Cr(OH)3 + OH- → [Cr(OH)4]-
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1. 沉淀图Βιβλιοθήκη Cr(OH)3的S─pH图7
2. 铁氧体法
铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其它金属离 子所组成的氧化物晶体。一般指亚、高铁酸盐的 总体,是一种半导体。
第四章 三价铬
一、 概述
二、 处理技术
1
一、 概述
冶金、玻璃、陶瓷、摄影、无机颜料、纺织 染整、制革等工业污水中含有大量的三价铬。
了解来源
2
二、处理技术
1. 沉淀 2. 铁氧体法
3
1. 沉淀
三价铬能与苛性钠或石灰反应形成不溶性的 Gr(OH)3沉淀被除去。
[Cr(H2O)6]3+ + H2O
[Cr(H2O)5OH]2+ + H3O+
8
2. 铁氧体法
6Fe2++Cr2O2-7+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
Fe2++2Fe3++8OH-→FeO.Fe2O3+4H2O FeO.Fe2O3+Cr3+→Fe3+{Fe2+.Fe3+1-x.Cr3+x}O4,x=0~1
铁氧体
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2. 铁氧体法
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三价铬钝化培训资料(PPT 78页)
较高,未及时进行调整或进行部分更换。
➢ 钝化液的pH值偏高或偏低。未及时检测和调整。
➢ 钝化液的温度未严格,或偏低或偏高,偏离工艺规范。
➢ 钝化液的三价铬离子偏低,未及时补充补给剂等。
➢ 钝化的时间偏短。
➢ 钝化时未充分搅拌钝化液和翻动零件。
➢ 钝化时一次装篮零件太多,翻动不均匀,钝化液带
出多,钝化液成分变化大。
锌镀层钝化膜的检测 锌镀层耐蚀性的检测
锌镀层外观质量的检查 镀锌件的包装质量的检查
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锌镀层的特性
➢ 锌是两性金属:易溶于酸,也能溶于碱。 ➢ 在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的大
气中,锌表面会生成碱式碳酸锌膜。在工业污 染及海洋大气中锌的耐蚀性差。 ➢ 锌的标准电极电位为:- 0.76V,对钢铁来说, 锌镀层属阳极性镀层。 ➢ 锌镀层经钝化处理、染色、或涂复护光剂后, 能显著提高防护性和装饰性。
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三价铬钝化耐蚀性差的原因 ——封闭过程控制不严格
➢对购买的封闭剂的性能不了解,浓度或黏度控制不严格。 ➢没有用蒸馏水或去离子水配制封闭溶液。 ➢有温度要求的封闭剂往往封闭溶液的使用温度偏低。 ➢采用有机封闭剂时对黏度没有严格控制,偏浓或偏稀。 ➢封闭后的零件没经过严格的老化处理。有的仅自然晾干; ➢有的烘干温度偏低,烘干的时间也太短;有的烘干的温度
• 工件材料氧化皮厚、有夹杂
• 锌含量高 • 碱含量低
按ZnO:NaOH=1: 10调整
镀层起泡
• 镀层过厚 应<20μm
• 镀液温度过高
• 活化液浓度低
• 添加剂过多 活性碳处理
• 添加剂质量差
用1:1盐酸 20
锌酸盐镀锌常见故障处理方法
可能原因
镀液添加剂少
镀硬铬中三价铬的认识
关于调整槽液中不利因素的报告唐山科德轧辊有限公司2012年7-8月份生产中镀铬辊在唐钢冷轧生产线5连轧的4架轧机与单机架使用中连续出现非正常下线的轧辊工作面与带钢边部起皮,脱镀现象(目前已知的24根左右)。
自8月6日至8月26日对轧辊与铜排装卡表面的凹凸点进行处理并使用双夹具后,冷轧生产线4架轧辊仍然不能连续正常达标;期间8月17日取电镀液分别送至亚泰,北京进行理化检测;8月24日北京离子检测结果(详见附表),8月25日亚泰检测结果(详见附表),其中,亚泰检测的催化剂结果已进低点,镀液中的三价铬的含量已经达到工业镀铬中的三价铬含量要求的上线(1-5克每升)。
期间,根据化验结果,由亚泰张总指导8月25日与8月31日分别加催化剂20升和40升,8月31日再次取样送亚泰检测,一周左右出结果。
8月26日整流器厂家绍兴承天黄工来厂售后,更换时间继电器和电位器各一个,更换理由电流表在工作状态下有断电归零现象,更换至今没有在发生过此类现象。
4架辊仍然有边部脱镀现象。
9月3日冷板赵主任带领电器工程师与王树林和焦叔一起对整流器及电镀槽导电铜排实地检测,检测结果对地电阻阻值正常,开机运行检测波形、触发电压、交流输入、直流电压、阳极实值电流的数值均是正常值。
下面对镀铬液中三价铬高对电镀质量的影响及相关技术人员给予的解决方案上承老板汇报。
一,影响在工业铬电镀中三价铬的含量是(1-5克每升),若三价铬离子含量过高,则电流效率低,硫酸根与添加剂平衡易被破坏,镀液电流阻抗变大,镀层光泽范围变小,镀层深度能力降低,镀层粗糙,且易出现黑点,镀层与基体结合力下降的不良影响。
二,解决方案1,亚泰张总说:用阴阳极面积的比例调整和小电流长时间的方法可以解决。
a方法是采用阳极与阴极面积的(5-10)比1的倍率。
b电流采用阴极面积的每平方分米25A的方法。
(根据阳极面计算后得出的结果,比电镀资料上计算值高1倍)。
c时间是数小时至数十小时,根据处理中的化学分析,使三价铬含量达到3克每升左右为达标。
三价铬电镀工艺(5-31)
金屬鐵含量
• 標準範圍為50 ~ 100 ppm。
• 1毫升/升TC Corrector修正劑可增加33 ppm鐵。
0 ppm =>高電位區明顯漏鍍。 < 50 ppm => 高、低電位區的電鍍速度較慢。 > 150 ppm => 鍍層色澤較暗。 > 500 ppm => 中電位區有棕色的絨毛狀條絞。
入。 含量太低 => 鍍液導電性欠佳, 深鍍能力降低及出現黑影。 含量太高 => 容易產生結晶,封閉打氣管和陽極。
TC Adjuster 調整劑
• 適用於補充由於電鍍而消耗的鉻。 • 電鍍消耗量為454克/千安培小時。 • 每工作八小時,須補充TC Adjuster調整劑一次。 • 10克/升TC Adjuster調整劑可增加1.5克/升鉻含量。
因此,三價鉻將全面取締六價鉻!!!
三價鉻電鍍工藝 – 硫酸型及氯化物型的比較
硫酸型
氯化物型
陽極較昂貴及容易損壞
較便宜的石墨陽極
採用化學品及電解方法除去金屬雜 採用樹脂吸附除去金屬雜質,不需
質,需停產處理
停產處理。
開缸及生產成本較昂貴
開缸及生產成本較便宜
控制較困難
控制較容易
除金屬雜質方法:化學沉澱法,低 除金屬雜質方法:化學沉澱法,低
TC Regulator 調和劑
• 作用是使鍍層光亮,和降低鍍液的表面張力。
• 電鍍消耗量為25 ~ 50亳升/千安培小時。
含量偏低 => 鍍層起黑色漬,沉積速度下降。 含量偏高 =>不會有壞影響,但含量 >10亳升/升時,鍍層灰暗、起
白點及鍍液的深度能力下降。
• 可用表面張力計(Stalagmometer)分析TC Regulator調和劑的含量 。
三价铬镀铬工艺
可 涂 覆 防锈 油 ,以 提 高 其 抗 蚀 性 。
5 钝 化 膜性 能 测 试
(1)外 观 外 观为均 匀 、光亮 、高黑度 的钝化膜层 。 (2)盐 雾 测 试 参 照 ASTM—B—l】7标 准 进 行 盐 雾 测 试 ,168 h 无 白色 锈 点 。 (3)结 合 力 用滤纸 反复摩擦 300次 ,膜 层无露 白。
三 价 铬 镀 铬 工 艺
介绍 了在基体 上镀铬 的工艺 。该 工艺 使用 硫 酸盐 或磺 酸 盐三 价 铬镀 液 ,该工 艺 还使 用 了不 溶性 阳极 。 镀液 中锰 离子的添加 可以抑制在 使用该镀 液时产生 有害 的六 价铬 。
4 钝 化 操作 条 件 的影 响
(1)钝 化 时 间 控 制 在 4O~ 80 s之 间 。过 短 ,膜
环保型三价黑铬电镀工艺
三价黑铬电镀添加剂哪家好?传统六价铬电镀工艺对人类健康和环境保护构成日趋严重的威胁。
相对于六价铬电镀工艺而言,三价铬电镀工艺的体系更复杂,对杂质的敏感性更高,对添加剂的质量要求也更高。
汇利龙科技从2006年起即开始着手三价铬电镀工艺的研发工作,2008年就开发出了第一代的三价铬电镀添加剂,是目前国内研发最早,工艺最先进、最成熟的三价铬电镀添加剂供应商。
➢Unimirror BTVC II 镜牌三价黑铬电镀工艺的设备要求镀槽:PP,PVC,或内衬PVC或玻璃钢的钢铁槽阳极:采用TVC专用阳极及钛钩温度控制:使用钛素材的电热笔、蛇形冷却管过滤:采用高密度炭芯连续过滤,二次循环每小时整流器:要求配置安培小时计,整流器容量不低于12V阴、阳极导电排使用树脂包覆铜材料➢Unimirror BTVC II镜牌三价黑铬电镀工艺的镀液成份及操作条件➢Unimirror BTVC II镜牌三价黑铬电镀工艺的开缸方法1.洗净镀缸,注入60%体积的纯水,加热至60 ︒C。
2.开启空气搅拌,缓慢加入310克/升的BTVC II-BC 复合盐,搅拌至完全溶解。
注意:加入BTVC II -BC复合盐后,镀液温度会急剧下降,必须维持加入以防温度下降导致溶解不彻底。
再加入180克/升的BTVC II -CC铬盐,搅拌至完全溶解。
3.注入纯水使液面之规定体积的85%,同时调整镀液温度至50 ︒C,检查BTVC II -BC复合盐及BTVC II -CC铬盐是否已溶解完全,否则继续搅拌至完全溶解。
4.使镀液温度恒定在50 ︒C,保持搅拌,加入70ml/L的BTVC II-CAT稳定剂,混合均匀,恒温搅拌至少3小时。
5.安装并检查阳极,紧固所有螺丝。
将所有裸露之铜阳极表面用PVC胶带纸包覆好。
6.边搅拌边加入8ml/L的BTVC II -MS与20ml/L的BTVC II -EXT。
7.边搅拌边加入70ml/L的BTVC II -BLA。
三价铬电镀讲议
三价铬电镀讲议一三价铬电镀得以发展的原因:铬具有优良的装饰性和功能性,但六价铬危害巨大,因此RoHs及WEEE是禁止使用六价铬的,但是金属铬和三价铬是可使用的.另外世界卫生组织,欧洲,美国等越来越关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准.从1997年起,欧洲和北美规定:六价铬在空气中的最大含量为:0.001mg/l,电镀废水中每月日平均含量小于1.71mg/l. RoHs关于电子产品和电器产品有害物质禁令于2006年7月1日实施.这个禁令要求:所有输往欧洲的电子电器产品不可含有镉,铅,汞,六价铬,PBB及PBDE.含以上有害物质的产品,则不可输往欧盟成员国及禁止在市场上出售,违者要负上法律责任. RoHs标准的有害物质含量范围如下:以上是三价铬电镀得以发展的外部环境,下面谈谈三价铬发展的内在原因: 其实最早开发电镀铬时,就是以三价铬作原料来电镀铬的,后来为什么又是用六价铬来电镀铬呢?有以下原因:1>铬是一种多价态金属,而三价铬镀液中的Cr3+是中间态,较不稳定.2>电镀过程式中,阴极可能还原成Cr0, Cr2+,但阳极易使Cr3+氧气成Cr6+,难以控制.3>三价铬电镀同样不可用铬作阳极,其理由同六价铬电镀.而使用不溶性阳极时,阳极附近会生成Cr6+,其对三价铬电镀极其有害.4>三价铬电镀难得到较厚的镀层,因电镀时,阴极表面PH值升高,会形成Cr(OH)3沉淀,阻碍铬的沉积.所以要发展三价铬电镀,必须要解决以下问题:1>抑制电镀生产时六价铬的产生.2>选用合适的阳极.3>怎样维持三价铬镀液的稳定性?4>怎样提高三价铬镀层的质量?经过许多电镀研发者多年的努力,这些问题基本解决,但镀层质量:如致密性,硬度,等到方面还是没达到六价铬水平,也是目前许多功能要求较严的产品,如汽车配件,卫浴产品仍使用六价铬电镀的原因.1> 抑制电镀生产时六价铬的产生及选用合适的阳极.目前有以下方法:<1> 采用离子树脂膜设立阳极区和阴极区:这种半透膜可阻止Cr3+进入阳极区,避免Cr6+产生.但此法造价高,且操作麻烦.所以推广较困难,目前几乎没人使用.<2> 使用催化阳极:如麦德美的钛铱合金阳极.可阻止六价铬产生.另其阳极表面还涂有一层膜,也可阻止Cr3+进入阳极金属表面.但其造价较高.<3> 采用高纯度紧密石墨作阳极,在三价镀液中加入抑制剂或还原剂,例于溴化铵等,抑制溶液中Cr6+产生.反应式如下:Cr2O72-+6Br-+14H+→2Cr3++3Br+7H2O3Br2+2NH4Br→N2↑8HBr虽然Br-对镀层外观没有直接影响,但仍是主要成份, Br-主要是能够抑抑制Cr6+产生.同时也能够抑制氯的产生.2> 怎样维持镀液的稳定性及增加三价铬镀层质量:三价铬电镀液是一种络合剂型电镀液,镀液中的三价铬离子与络合剂产生配位离子比较稳定,难以在阴极析出,致使电镀生产时阴极表面有大量氢气析出,结果造成阴极表面附近镀液的PH迅速升高,甚至超过8.在此条件下,在阴极表面三价铬离子形成新的多聚配合物或生成胶体物质,使镀层结晶不致密,疏松,甚至脱落无法增厚.经过许多科研工作者多年的研究现得以解决,有以下两个途径:<1> 选用合适的络合剂(如EDTA,尿素,主要是有机胺之类).<2> 加入良好的缓冲剂(主要是硼酸).三价铬镀层比六价铬镀层颜色要暗,呈不锈钢色.但近年来科研工作者通过改良工艺,加入光亮剂,三价铬镀层已很接近六价铬镀层颜色.二三价铬电镀的主要优点:1> 毒性低:据报道:三价铬电镀的毒性只有六价铬电镀的1%.除使用的原料毒性低外,三价铬电镀还不会有铬酸雾产生.2> 废水处理较容易:一般六价铬废水通过加入还原剂(亚硫酸氢钠,硫酸亚铁)等,将六价铬还原成微毒的三价铬,然后调节废水的PH值,生成氢氧化铬沉淀分离出去.三价铬废水直接调PH值沉淀即可,其处理费用只有六价铬的20%左右.3> 相对于六价铬镀液,三价铬镀液有较好的分散力和覆盖能力,可以电镀形状较复杂的工件.4> 三价铬电镀可使用的电流密度范围很宽(1-100A/dm2),在高电流密度下不会烧铬.5> 温度因各体系不同而不同.6> 可二次电镀,电镀过程停电不会影响电镀层质量,也不会影响镀层间的结合力.7>三价铬镀层是一种微孔铬镀层,但其孔是没有穿底的.8>三价铬镀液的氧化性和腐蚀性没六价铬镀液强,因此可在铜,铜合金,锌合金上直接电镀.9>三价铬电镀的沉积机理较间单,与一般的络合电镀一样.三三价铬电镀的缺点:1> 三价铬电镀对杂质特别敏感,这是它的一大缺点.尤其是对Cr6+,Fe3+,Cu2+,Ni2+,Zn2+等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).我司是只有塑胶电镀,因此平时这些杂质主要是: Cr6+,Cu2+,Ni2+等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).当铜,锌,镍在三价铬镀液中累积达到20mg/l时,镀层质量开始下降,镀层不能任意增厚,当厚度超过0.5um时,镀层会发朦,发白.三价铬镀液对杂质容忍限量如下表:生产过程中如何减少杂质的带入:<1> 生产过程中,工件电镀三价铬前没清洗干净,一般要求:电镀镍后与电镀三价铬之间至少要有5道水洗+1道酸活化+1道水洗.并且水洗缸中要有打气和喷淋,以便清洗工件肓孔,装配孔中殘留的镀液.<2> 电镀生产之前要严格检查挂具是否有破损.避免带入杂质.<3> 生产环境要通风良好,另三价铬镀槽要远离粗化,六价铬镀槽及钝化槽等,避免带入Cr6+.<4> 生产时要避免不需电镀位沉上化学镍现象(如绝缘位),因三价铬镀液是酸性,会将不导电的镀层溶解.形成杂质.<5> 挂具的设计要合理,要确保工件固定牢固,导电良好.避免工件溶解.另若操作不当,致使工件掉缸要及时打捞.2> 生产时需开启打气,并最好有阴极摇摆.会增加生产成本和设备投资.3> 镀液开缸,运作成本,阳极远远高于六价铬电镀.<1>开缸:(按缸体积2800升计)A 上马公司盐酸型三价白铬:a 镀液费用:工作液单价30.7元*缸的体积2800升=85960元.b 阳极费用:64块*1200元/块=76800元.(碳阳极,易老化,需更换.)合计:162760元.B 麦德美公司硫酸型三价白铬:a 镀液费用:242928元—优惠60000元=182928元.b 阳极费用:20块*10300元/块=206000. (钛铱合金包胶阳极,不易老化.)合计:388928元.C 六价铬:a 镀液费用:0.29kg/l*2800l*34.5元/kg=28014元.b 阳极费用也低得多.<2> 运作成本(1000A*hr添加量):A上马公司盐酸型三价白铬:开缸盐: 51元/kg*2.5kg=127.5元铬盐: 51元/kg*1kg=51元稳定剂: 48元/升*2.2升=105.6元湿润剂:38元/升*0.2升=7.6元络合剂: 38元/升*0.04升=1.52元合计:293.22元.其它:调片还要添加较多稳定剂,铬合剂和湿润剂.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*293 =20217元B 麦德美公司硫酸型三价白铬:Part I: 0.7升*180元/升=126元Part II: 0.7升*110元/升=77元湿润剂:0.03升*110元/升=3.3元合计:206.3元.其它:导电盐分析加料.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*206=14214元C 六价铬:每天差不多只加50kg铬酐每天的运作茧成本=50*34.5=1725元.4> 镀液的维护管理:较六价铬困难,要安培小时加料,加料频繁,困难.5> 镀层的硬度,致密性,耐酸性,耐盐雾性,耐磨性都不如六价铬层.6> 三价铬产品较六价铬易发霉.三价铬产品发霉是困扰电镀产家的一个大难题,现还没有一个较好的解决办法.7> 三价白铬镀液的阳极电流密度有严格的要求,每个公司的要求可能不一样,一般要求不能超过8A/dm2.这是因为:随着阳极电流密度的升高,镀液中的抑制剂也好,贵金属钛铱阳极包裹膜也好,都无法阻止阳极附近发生如下电化学反应:Cr3+--3e→Cr6+.也就是说:阳极会达到Cr6+的析出电位.随着镀液中Cr6+的累积,三价铬镀液将很快无法使用.四三价铬电镀液中除杂的方法:既然三价铬镀液中杂质的产生无法避免,那么我们必须有行之有效的方法把它除掉,避免杂质积累:下面介绍常用的三种方法:1> 低电流电解法:这是电镀生产很常用,很传统的一种除杂方法,其原理是:利用铜,锌,镍的电位较正,通电时更易析出的原理:一般使用的阴极电密在2-4A/dm2左右.阴极采用瓦愣型不锈钢网.有效面积越大越好.操作时最好2小时以内更换一次.优点是操作方便,简单.缺点是:除杂效率低,镀液损耗大.能耗高.2> 采用除杂水除杂:(是由专用的螯合剂和络合剂组成)除杂水中的螯合剂和络合剂会对金属杂质进行封闭,并通过电镀共沉积出来.但这是镀层质量变差,颜色变暗.有一部份也可过滤除去.这种除杂方法比较经济实惠,效率也高,但除杂时段产品质量会有一定影响.3> 离子交换法(特定型号的专用螯合树脂):这种螯合树脂对金属杂质具有很强的亲和能力,对三价铬离子的亲和能力很低.当镀液通过树脂时10-90%的金属杂质被吸附.当树脂吸附饱和后,活化再生即可.其优点是:高效,无污染,操作方便,适合连续生产;缺点是:一次性投次大.2800升的三价白铬槽,除杂需投资近30000元.以上是金属杂质的除去方法,有机杂质采用活性C吸附的方法.五三价铬镀液的组成:三价铬镀液组成中包括:1> 主盐:三价铬的硫酸盐或盐酸盐.2> 络合剂:主要有:有机羧酸(C小于10个)及其盐类,有机胺其盐类类,硫氰酸盐等.3> 导电盐:导电盐是由碱金属和盐酸及硫酸之类的强碱盐构成,常用的有Na+,K+,NH4+的氯化物和硫酸盐.4> 抑制剂:其作用是抑制镀液中Cr6+的产生.如NH4Br等.5> 缓冲剂:为保持镀液PH的稳定,硼酸是优良的PH缓冲剂.6> 光亮剂:可提高镀层的光亮性.如丙三醇等.7> 表面活性剂:可降低镀液的表面张力,更好地润湿工件表面,避免针孔的产生,促使镀层光泽均匀一致.8> 少量的催化剂:有采用铁的,也有硫化物的.其作用是降低三价铬电解成六价铬的电极电位,加快其沉积速度.三价铬镀液根据其铬盐的不同可分为:盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬.各种体系的三价白铬根椐其发展过程(如选用改良的络合剂,催化剂),又分一代,二代,甚至三代.根椐其镀层颜色又分为:三价白铬和黑铬:以下将分开讲解: 盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬,三价黑铬.本产品是新型环保产品,不含六价铬,废水处理简单,色泽均匀,美观,具有良好的覆盖能力和均镀能力,适合各类塑胶,五金,装饰物品等的电镀,是盐酸型三价白铬.1.镀液组成及操作条件:原料及操作条件范围最佳TVC-BC开缸剂 400-450g/L 425g/LTVC-CAT稳定剂(就是络合剂) 55-75ml/L 65ml/LTVC-MS湿润剂 2-5ml/L 3ml/LTVC-EXT络合剂(铁催化剂) 1-2ml/L 1ml/L三价铬 20-24g/L 22g/LPH 2.5-3.0 2.8温度 28-35℃ 32℃比重(Be0) 24-26 25阴极电流密度 8-16A/dm² 12A/dm²阳极电流密度 3.5-5.5A/dm² 4.5A/dm²阳极材料 TVC三价铬专用阳极(C阳极)过滤连续过滤搅拌中等程度机械式或空气搅拌加热采用纯钛加热管冷却采用纯钛冷却2.设备要求:a)镀槽:PVC、PP、ABS、聚乙烯衬槽.b)阳极:采用TVC专用阳极及钛钩.c)温度控制:采用钛加热管及钛冷却管装置.d)整流器:要求配置安培小时积累计.(波纹系数小于10)e)阴、阳极导电排使用钛包铜材料.3.原料的功能及控制:a) TVC-BC开缸剂:用于开缸和槽液补充,提供铬离子和导电盐,可以通过对镀液的比重来控制TVC-BC开缸剂含量,镀液比重最佳值是25,每提高1个单位需加22g/L TVC-BC开缸剂,浓度过高会引起镀液结晶,浓度太低会影响镀液导电性能.b) TVC-CC铬盐:用于补充镀液中电镀所消耗的铬离子,补充量为400-600g/1000安培小时,或根据分析补充.c)TVC-CAT稳定剂:作用是与三价铬形成稳定的化合物,浓度过高会影响走位,浓度过低易出现黑色条纹镀层,消耗量2000-2500ml/1000安培小时.d)TVC-MS湿润剂:是一种防雾剂,能提高走位,浓度过少会出现黑色镀层,过量一般无影响,消耗量60-100ml/1000安培小时.e)TVC-EXT络合剂:可增大电流密度范围,开缸时添加通常不需补加,视情况适量添加,过多会增加镀层黑度.f)PH值:最佳PH值为 2.7-2.9,可用浓盐酸或浓氨水调整PH值,每加入2ml/L浓盐酸镀液PH值降低0.1,每加入2ml/L浓氨水镀液PH值提高0.1,加入盐酸或氨水之后需搅拌2-4小时才可用PH机测试镀液PH值,PH过高三价铬会沉淀,因此要准确计算加入量.g)温度:镀液温度太低有沉淀析出,温度太高严重影响镀层的覆盖能力.h)在实际生产过程中,请填写好记录表,按记录表计算平衡添加各种添加剂,以便能长期获得良好正常的电镀效果4.金属杂质控制及影响,最好配备树脂处理装置吸咐金属杂质:a)铜离子<10PPM,镀液受铜污染时,高电流区黑暗,过多时整个电流区暗.b)锌离子<20PPM,镀液受锌污染时,中位电流会出现白色污渍.c)镍离子<100PPM,镀液受镍污染时,中低电流区会有棕黑色镀层.d)铅离子<10PPM,镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑.e)当镀液受金属污染时,可用2-4A/dm²电流扯片,直至杂质去除为止,阴极用镀镍不锈钢板.TVC-三价铬候氏槽试片现象及解决一.现象:低位有“S ”形黑色条纹,是TVC-CAT 稳定剂少的现象,补加TVC-CAT 稳定剂即可.二.现象:1.镀层分层色泽变蓝朦.主要分为.a.金属污染.特别是铜.C-EXT 络合剂不够.C-CC 铬盐不够.解决方法: a. 用2-4A/dm 2小电流电解扯片,时间视情况而决定c. 补充TVC-CC铬盐,用量以候氏槽试片决定.2.镀层分层色泽偏黄.主要为金属镍杂质污染.解决方法.补TVC-02添加剂0.5-1ml/L或用2-4A/dm2电解2-4小时.三.镀层低位收尾不清晰现象:镀层低位收尾不清晰,主要分为:a.有机物,镍光剂污染.C-CAT稳定剂偏少.c.PH值偏高.解决方法: a.加3-5g/L碳粉,进行碳处理.b.补加TVC-CAT稳定剂.c.调PH值到标准范围.四..现象:镀层中电位没有镀层或只有少许镀层.主要分为: C-BC开缸盐不够..C-MS湿润剂不够.c.有金属杂质和有机杂质污染.(主要是镍杂质)d.PH值过高.C-CAT稳定剂少.解决方法:a.补充TVC-BC开缸盐.b.补充TVC-MS湿润剂.c.进行小电流电解处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L,如果是有机物污染,则进行碳处理.d.调PH值至范围内.e.补充TVC-CAT稳定剂.五..现象:镀层色泽偏黑,主要分为:C-EXT络合剂过量.C-02添加剂过量.解决方法:电解处理,消耗TVC-EXT络合剂或稀释镀液.六.,即走位差.现象:镀层走位能力差,主要分为: a.PH值偏低.b.锌,铅杂质过多.c.打气过快.d.比重偏低.e.硼酸过高.C-CAT稳定剂过量.g.温度偏高.解决方法: a.调整PH值.b.小电流电解扯片处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L.c.减少打气.d.补充TVC-BC开缸盐.e.分析并调整.f.扯片处理.g.降低温度.麦德美硫酸体系三价白铬IIIa> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用钛铱专用双面阳.c> 温度控制:采用钛,钛合金,铁氟笼加热管.(无需冷水系统)d> 整流器:要求配置安培小时积累计.e>阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2.f>使用连续过滤.(装棉芯和C芯)g>双排空气搅拌.3.组份的功能及控制及镀液维护:TriMacIII,Part 1和Part 2的濃度應使用安培自動添加裝置來維持.鉻和導電鹽的濃度應定時分析和調整.槽液應通過分析,保持在以下的參數範圍內:TriMacIII Part1 Part 1是用來維持槽液中鉻的濃度,添加量可依電鍍時間和帶出量來調整.千安培小时添离加700ml.添加12.25ml/L的Part 1將使鉻濃度升高到1.0g/L,增加鉻濃度將會提高電鍍速率.TriMacIII Part 2 (含光亮剂,催化剂) 千安培小时添离加700ml.Part2 係用於維持鍍層的顏色和電鍍效率.Part 2的添加量过高,則電鍍速度越快,然而過多的Part 2會導致高電流區鍍層發霧.TriMacIII Part 3 TriMacIII Part 3 是三價鉻鹽的絡合劑.它存在於TriMacIII Part 1 中,而且在大多情況下是不要求直接使用的.4 mL/l 之TriMacIII Part 3 含有 1 g/l 之絡合劑.絡合劑與鉻之最佳的比例爲1.3:1.如果需要添加Part3來保持絡合劑與鉻的比例,應以每次1ml/l的添加量來補充,過多的添加可能導致電鍍效率降低.TriMacIII 起始劑(也叫光亮剂,在Part 2中含有,双氧水可除去) TriMacIII 起始劑:可交由麥德美技服人員進行分析.在開槽時需要10ml/L之起始劑以保持最佳的槽液性能.然而在操作時,TriMacIII 起始劑只需保持在5ml/L.建浴之後,操作濃度高,並無助益.TriMacIII 導電鹽TriMacIII 導電鹽,只有帶出消耗,依分析補充.TriMacIII促進劑:(主要是催化剂)是不饱和物,可被双氧水除掉,可增加沉积速度,副作用走位差,在Part2中含有. 在經一段時間停産之後,需要添加 1 mL/l 之TriMacIII,並以每次0.25ml/L方式逐次添加,用以保持最佳槽液特性.注意:過多的添加此種添加劑會導致鍍層發霧.TriMacIII 濕潤劑(影响镀层色泽均一性) 如果槽液表面張力高於40mN/m.可添加0.5到1.0ml/L,使表面張力恢復正常.少时中低区有黑条纹.pH值TriMacIII 槽液的pH值應該維持在3.2到3.8之間.在一般的生產操作過程中,槽液的pH會有下降的趨勢.可在強烈攪拌下,緩慢加入10%的氫氧化鈉到工作酸進行調整.任何調整pH的動作都應該在強烈攪拌槽液時緩慢加入.如果pH值高於3.8,將會使電鍍效率降低.溫度溫度應該保持在50-60℃之間,溫度增高,會增進電鍍效率.電流密度增加陰極電流密度將提高電鍍速率.限制因素是:不要超過建議使用的陽極電流密度(5A/dm2),否則會造成高電流區燒灼的情況.镀液维护在長時間的停產之前,建議使用稀釋的硫酸將TriMacIII 槽液的pH值降至2.0.在重新生產之前,槽液應加溫至工作溫度至少24小時,這樣能確保任何沈澱出來的固體都被重新溶解.接著用25%的稀氫氧化鈉溶液來恢復pH至其額定值. 同時建議在重新起鍍前,用正常操作時的電流密度將TriMacIII 進行短時間電解並添加不高於1ml/L的TriMacIII 催化劑(促进剂),使槽液恢復其最佳狀態.4. 除雜金屬雜質帶入TriMacIII槽液中的金屬雜質可能爲鎳和銅.這些金屬可通過以下的一種(或多種)方法被清除:沈澱此方法爲添加TriMacIII除雜劑XD7247,它可沈澱金屬雜質,並通過過濾清除.1.添加1 ml/L 之TriMacIII雜質劑並將槽液攪拌一整夜.2.持續過濾4小時,將槽液中的所有固體雜質濾出,然後更換濾芯.3.如果過濾器爲清潔的,添加1.5 ml/L之30%質量比的雙氧水並使槽液在操作4.添加不高於1 ml/L 之TriMacIII 促進劑,(每次添加0.25 的量),直到哈氏槽測試(5A/7分鍾)顯示的走位達到75% -85%,槽液現在可進行電鍍了.注意-如果未按上述的除雜程式操作,可能會導致對槽液的重新汙染,因爲金屬雜質會重新溶解.離子交換這種方法是將槽液在離子交換樹脂中循環,用以去除汙染物.槽液通過樹脂的速率約爲20體積每小時(例如:如果所使用的樹脂爲30L,槽液的循環速度應爲600L/h).這種方法只能在需要去除金屬汙染物時使用,因爲如果無汙染物存在,使用此種方式將對鉻鹽濃度有所影響.電解與其他的電鍍溶液相同,金屬雜質可通過低電流電解而去除.建議使用的電流密度爲5A/dm2.經過30分鍾之後將鍍層剝離並重新使用新鍍的鎳板作爲陽極板並重新進行電解.有機物偶爾需要使用碳芯過濾器,以去除從鎳槽帶入的有機汙染物,特別是在鎳鉻間之水洗不良時,有機汙染物可導致鍍層顔色變深或深鍍能力變差.罗门哈斯混合型三价白铬混合型三价白铬和硫酸型,盐酸型三价白铬大致相同,其主盐主要是盐酸盐,还有少量硫酸盐.它兼有盐酸型三价白铬沉积速度快,和硫酸型三价白铬白的特点.但三价白铬颜色白处决于许多因素,不能绝对说:硫酸型三价白铬镀层肯定比盐酸型三价白铬镀层白.当镀液杂质含量高和络合剂量含量高时镀层会发暗. 盐酸型三价白铬镀液中稳定剂含量高时,络合剂偏低时镀层也会比较白.一.镀液的组份和操作条件:a> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用精致石墨阳极.c> 温度控制:采用石因或纯钛加热管和冷却管.d> 整流器:要求配置安培小时积累计,波纹系数小于10%.e>阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2以上.f>使用连续过滤.g>双排空气搅拌.3.组份的功能,控制及镀液维护:a> Chrome Gleam 3C开缸盐:内含导电盐和铬盐,铬盐生产时会电镀消耗和带出消耗,导电盐只带出消耗.它的添加是由镀液的比重控制.比重值的测量必须是在其它组份含量正常的情况下,它的最佳控制值是1.210kg/l,每添加22g/l Chrome Gleam 3C开缸盐,镀液比重值升高0.01kg/l.b> Chrome Gleam 3C铬盐:提供电镀所需的铬离子,由安培小时控制添加.每1000A*小时需补充370-400克.要求4000A*小时添加一次.也可作化学分析,要求在加开缸盐之前添加.c> Chrome Gleam 3C稳定剂:实际上就是铬的铬合剂,它与三价铬离子形成一种稳定的络合物,确保镀铬成功.没有它是镀不出铬.它是混合物,不能作分析,需候氏槽试验调节,一次.d> Chrome Gleam 3C湿润剂:能影响镀层的分布能力,浓度太低,镀层表面易起渍,另候氏槽试验中位没镀层.含量高没影响, 每1000A*小时需补充28-55ml, 要求4000A*小时添加一次.e> Chrome Gleam 3C铬合剂:是一种铁的络合物,电镀铬时起催化作用,能扩充电镀铬的电流密度.平时不需添加,可分析添加.过多时镀铬走位会变好,因镀层铁量高,镀层颜色变暗,镀层质量变差.f> 温度(30-40):镀液的温度控制在320C最佳.这时镀层的性能最好.温度太低,镀液会有结晶现象:温度太高,镀层的覆盖能力变差,镀层变暗.g> PH值(2.5-3.0):镀液的PH值会影响镀液的沉积速率,低电流区的覆盖能力.PH值偏低,沉积速度加快,但覆盖能力变差:PH值偏高, 沉积速度加慢,但覆盖能力变好.镀液PH值控制在2.7-2.9较好,可用盐酸或氨水调节,并开有打气功搅拌,避免产生局部浓度过高或过低现象.h> 电流密度(阴极电密:5-20A/dm2;阳极:3-5A/dm2)铬的沉积速度与电流密切联系度没多大关系,只与时间有关系.铬的沉积速度一般在0.16-0.2um/分钟.较低的电流密度有利于降低能耗和物耗.i>搅拌:轻微的空气功搅拌有利于避免镀液成份和温度的分布不均.4. 常见问题解决:问题原因措施a>镀层有黑色条纹1> PH值过高1>调低PH2>湿润剂过低2>补加湿润剂3>稳定剂过低3>补加稳定剂4>铬盐过低4>补加铬盐b>镀层有白色班纹1>铅污染1>排除铅污染来源2>镀铬前清洗不干净2>清洗干净3>镀铬前工件过于干燥3>保持工件湿润c>白色镀层1>锌污染1>排除锌污染来源2>镀铬入口处双极化2>排除双极化3>铅污染3>排除铅污染4>铬预浸时受六价铬污染4>排除六价铬污染f>铬覆盖力差1>PH过低1>调节PH值2>比重值过低2>补加开缸盐3>锌污染3>排除锌污染4>铅污染4>排除铅污染5>空气搅拌过度5>降低空气搅拌g>铬镀层太薄1>PH值过高1>调低PH值2>空气搅拌不足2>稍微增加空气搅拌3>稳定剂含量过低3>补加稳定剂h>镀层发黑1>温度太高1>降低温度2>PH值太高2>调低PH值3>金属污染3>排除污染5.除杂a> 电解法:采用3-4-3.5Adm2的阴极电流密度电解,阴极面积越大越好,阴极采用镀镍的不锈钢瓦愣板.可除去金属杂质.b> 离子交换法:c> C粉除有机杂质.。
三价铬电镀讲议
三价铬电镀讲议一三价铬电镀得以发展的原因:铬具有优良的装饰性和功能性,但六价铬危害巨大,因此RoHs及WEEE是禁止使用六价铬的,但是金属铬和三价铬是可使用的.另外世界卫生组织,欧洲,美国等越来越关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准.从1997年起,欧洲和北美规定:六价铬在空气中的最大含量为:0.001mg/l,电镀废水中每月日平均含量小于1.71mg/l. RoHs关于电子产品和电器产品有害物质禁令于2006年7月1日实施.这个禁令要求:所有输往欧洲的电子电器产品不可含有镉,铅,汞,六价铬,PBB及PBDE.含以上有害物质的产品,则不可输往欧盟成员国及禁止在市场上出售,违者要负上法律责任. RoHs标准的有害物质含量范围如下:禁止物质铅镉汞六价铬多溴联苯多溴联苯醚Lead Cadium Mercury HexavalentChromium PBB PBDE规定浓度 1000 100 1000 1000 1000 1000(ppm)以上是三价铬电镀得以发展的外部环境,下面谈谈三价铬发展的内在原因: 其实最早开发电镀铬时,就是以三价铬作原料来电镀铬的,后来为什么又是用六价铬来电镀铬呢?有以下原因:3+1> 铬是一种多价态金属,而三价铬镀液中的Cr是中间态,较不稳定.02+3+6+2> 电镀过程式中,阴极可能还原成Cr, Cr,但阳极易使Cr氧气成Cr,难以控制.3> 三价铬电镀同样不可用铬作阳极,其理由同六价铬电镀.而使用不溶性阳6+极时,阳极附近会生成Cr,其对三价铬电镀极其有害.4> 三价铬电镀难得到较厚的镀层,因电镀时,阴极表面PH值升高,会形成Cr(OH)沉淀,阻碍铬的沉积. 3所以要发展三价铬电镀,必须要解决以下问题:1> 抑制电镀生产时六价铬的产生.2> 选用合适的阳极.3> 怎样维持三价铬镀液的稳定性?4> 怎样提高三价铬镀层的质量?经过许多电镀研发者多年的努力,这些问题基本解决,但镀层质量:如致密性,硬度,等到方面还是没达到六价铬水平,也是目前许多功能要求较严的产品,如汽车配件,卫浴产品仍使用六价铬电镀的原因.1> 抑制电镀生产时六价铬的产生及选用合适的阳极.目前有以下方法:3+ <1> 采用离子树脂膜设立阳极区和阴极区:这种半透膜可阻止Cr进入6+阳极区,避免Cr产生.但此法造价高,且操作麻烦.所以推广较困难,目前几乎没人使用.<2> 使用催化阳极:如麦德美的钛铱合金阳极.可阻止六价铬产生.另其阳3+极表面还涂有一层膜,也可阻止Cr进入阳极金属表面.但其造价较高.<3> 采用高纯度紧密石墨作阳极,在三价镀液中加入抑制剂或还原剂,例6+于溴化铵等,抑制溶液中Cr产生.反应式如下:-+3+2- CrO+6Br+14H?2Cr+3Br+7HO 2273Br+2NHBr?N?8HBr 242--虽然Br对镀层外观没有直接影响,但仍是主要成份, Br主要是能够6+抑抑制Cr产生.同时也能够抑制氯的产生.2> 怎样维持镀液的稳定性及增加三价铬镀层质量:三价铬电镀液是一种络合剂型电镀液,镀液中的三价铬离子与络合剂产生配位离子比较稳定,难以在阴极析出,致使电镀生产时阴极表面有大量氢气析出,结果造成阴极表面附近镀液的PH迅速升高,甚至超过8.在此条件下,在阴极表面三价铬离子形成新的多聚配合物或生成胶体物质,使镀层结晶不致密,疏松,甚至脱落无法增厚.经过许多科研工作者多年的研究现得以解决,有以下两个途径:<1> 选用合适的络合剂(如EDTA,尿素,主要是有机胺之类).<2> 加入良好的缓冲剂(主要是硼酸).三价铬镀层比六价铬镀层颜色要暗,呈不锈钢色.但近年来科研工作者通过改良工艺,加入光亮剂,三价铬镀层已很接近六价铬镀层颜色. 二三价铬电镀的主要优点:1> 毒性低:据报道:三价铬电镀的毒性只有六价铬电镀的1%.除使用的原料毒性低外,三价铬电镀还不会有铬酸雾产生.2> 废水处理较容易:一般六价铬废水通过加入还原剂(亚硫酸氢钠,硫酸亚铁)等,将六价铬还原成微毒的三价铬,然后调节废水的PH值,生成氢氧化铬沉淀分离出去.三价铬废水直接调PH值沉淀即可,其处理费用只有六价铬的20%左右.3> 相对于六价铬镀液,三价铬镀液有较好的分散力和覆盖能力,可以电镀形状较复杂的工件.24> 三价铬电镀可使用的电流密度范围很宽(1-100A/dm),在高电流密度下不会烧铬.5> 温度因各体系不同而不同.6> 可二次电镀,电镀过程停电不会影响电镀层质量,也不会影响镀层间的结合力.7> 三价铬镀层是一种微孔铬镀层,但其孔是没有穿底的.8> 三价铬镀液的氧化性和腐蚀性没六价铬镀液强,因此可在铜,铜合金,锌合金上直接电镀.9> 三价铬电镀的沉积机理较间单,与一般的络合电镀一样.2 阴极电流密度(A/dm)六价铬镀液阴极极化曲线三价铬镀液阴极极化曲线阴极电位V三三价铬电镀的缺点:1> 三价铬电镀对杂质特别敏感,这是它的一大缺点.尤其是对6+3+2+2+2+Cr,Fe,Cu,Ni,Zn等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).我6+2+2+司是只有塑胶电镀,因此平时这些杂质主要是: Cr,Cu,Ni等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).当铜,锌,镍在三价铬镀液中累积达到20mg/l时,镀层质量开始下降,镀层不能任意增厚,当厚度超过0.5um 时,镀层会发朦,发白.三价铬镀液对杂质容忍限量如下表:金属杂质最高容忍限量六价铬 100 PPM镍 200 PPM铁 50-100 PPM锌 20 PPM铜 10 PPM生产过程中如何减少杂质的带入:<1> 生产过程中,工件电镀三价铬前没清洗干净,一般要求:电镀镍后与电镀三价铬之间至少要有5道水洗+1道酸活化+1道水洗.并且水洗缸中要有打气和喷淋,以便清洗工件肓孔,装配孔中殘留的镀液.<2> 电镀生产之前要严格检查挂具是否有破损.避免带入杂质.<3> 生产环境要通风良好,另三价铬镀槽要远离粗化,六价铬镀槽及钝6+化槽等,避免带入Cr.<4> 生产时要避免不需电镀位沉上化学镍现象(如绝缘位),因三价铬镀液是酸性,会将不导电的镀层溶解.形成杂质.<5> 挂具的设计要合理,要确保工件固定牢固,导电良好.避免工件溶解. 另若操作不当,致使工件掉缸要及时打捞.2> 生产时需开启打气,并最好有阴极摇摆.会增加生产成本和设备投资.3> 镀液开缸,运作成本,阳极远远高于六价铬电镀.<1> 开缸:(按缸体积2800升计)A 上马公司盐酸型三价白铬:a 镀液费用:工作液单价30.7元*缸的体积2800升=85960元.b 阳极费用:64块*1200元/块=76800元.(碳阳极,易老化,需更换.)合计:162760元.B 麦德美公司硫酸型三价白铬:a 镀液费用:242928元—优惠60000元=182928元.b 阳极费用:20块*10300元/块=206000. (钛铱合金包胶阳极,不易老化.)合计:388928元.C 六价铬:a 镀液费用:0.29kg/l*2800l*34.5元/kg=28014元.b 阳极费用也低得多.<2> 运作成本(1000A*hr添加量):A上马公司盐酸型三价白铬:开缸盐: 51元/kg*2.5kg=127.5元铬盐: 51元/kg*1kg=51元稳定剂: 48元/升*2.2升=105.6元湿润剂:38元/升*0.2升=7.6元络合剂: 38元/升*0.04升=1.52元合计:293.22元.其它:调片还要添加较多稳定剂,铬合剂和湿润剂.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*293 =20217元B 麦德美公司硫酸型三价白铬:Part I: 0.7升*180元/升=126元Part II: 0.7升*110元/升=77元湿润剂:0.03升*110元/升=3.3元合计:206.3元.其它:导电盐分析加料.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*206=14214元C 六价铬:每天差不多只加50kg铬酐每天的运作茧成本=50*34.5=1725元. 4> 镀液的维护管理:较六价铬困难,要安培小时加料,加料频繁,困难.5> 镀层的硬度,致密性,耐酸性,耐盐雾性,耐磨性都不如六价铬层.6> 三价铬产品较六价铬易发霉.三价铬产品发霉是困扰电镀产家的一个大难题,现还没有一个较好的解决办法.7> 三价白铬镀液的阳极电流密度有严格的要求,每个公司的要求可能不2一样,一般要求不能超过8A/dm.这是因为:随着阳极电流密度的升高,镀液中的抑制剂也好,贵金属钛铱阳极包裹膜也好,都无法阻止阳极附3+6+近发生如下电化学反应:Cr--3e?Cr.6+6+ 也就是说:阳极会达到Cr的析出电位.随着镀液中Cr的累积,三价铬镀液将很快无法使用.四三价铬电镀液中除杂的方法:既然三价铬镀液中杂质的产生无法避免,那么我们必须有行之有效的方法把它除掉,避免杂质积累:下面介绍常用的三种方法:1> 低电流电解法:这是电镀生产很常用,很传统的一种除杂方法,其原理是: 利用铜,锌,镍的电位较正,通电时更易析出的原理:一般使用的阴极电2密在2-4A/dm左右.阴极采用瓦愣型不锈钢网.有效面积越大越好.操作时最好2小时以内更换一次.优点是操作方便,简单.缺点是:除杂效率低, 镀液损耗大.能耗高.2> 采用除杂水除杂:(是由专用的螯合剂和络合剂组成)除杂水中的螯合剂和络合剂会对金属杂质进行封闭,并通过电镀共沉积出来.但这是镀层质量变差,颜色变暗.有一部份也可过滤除去.这种除杂方法比较经济实惠,效率也高,但除杂时段产品质量会有一定影响. 3> 离子交换法(特定型号的专用螯合树脂):这种螯合树脂对金属杂质具有很强的亲和能力,对三价铬离子的亲和能力很低.当镀液通过树脂时10-90%的金属杂质被吸附.当树脂吸附饱和后,活化再生即可.其优点是:高效,无污染,操作方便,适合连续生产;缺点是:一次性投次大.2800升的三价白铬槽,除杂需投资近30000元.以上是金属杂质的除去方法,有机杂质采用活性C吸附的方法. 五三价铬镀液的组成:三价铬镀液组成中包括:1> 主盐:三价铬的硫酸盐或盐酸盐.2> 络合剂:主要有:有机羧酸(C小于10个)及其盐类,有机胺其盐类类,硫氰酸盐等.3> 导电盐:导电盐是由碱金属和盐酸及硫酸之类的强碱盐构成,常用的有+++Na,K,NH的氯化物和硫酸盐. 46+4> 抑制剂:其作用是抑制镀液中Cr的产生.如NHBr等. 45> 缓冲剂:为保持镀液PH的稳定,硼酸是优良的PH缓冲剂.6> 光亮剂:可提高镀层的光亮性.如丙三醇等.7> 表面活性剂:可降低镀液的表面张力,更好地润湿工件表面,避免针孔的产生,促使镀层光泽均匀一致.8> 少量的催化剂:有采用铁的,也有硫化物的.其作用是降低三价铬电解成六价铬的电极电位,加快其沉积速度.三价铬镀液根据其铬盐的不同可分为:盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬.各种体系的三价白铬根椐其发展过程(如选用改良的络合剂,催化剂),又分一代,二代,甚至三代.根椐其镀层颜色又分为:三价白铬和黑铬:以下将分开讲解: 盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬,三价黑铬.上马三价白铬电镀工艺本产品是新型环保产品,不含六价铬,废水处理简单,色泽均匀,美观,具有良好的覆盖能力和均镀能力,适合各类塑胶,五金,装饰物品等的电镀,是盐酸型三价白铬.1.镀液组成及操作条件:原料及操作条件范围最佳TVC-BC开缸剂 400-450g/L 425g/L TVC-CAT稳定剂(就是络合剂) 55-75ml/L 65ml/L TVC-MS湿润剂 2-5ml/L 3ml/L TVC-EXT络合剂(铁催化剂) 1-2ml/L 1ml/L 三价铬 20-24g/L 22g/L PH 2.5-3.0 2.8温度 28-35? 32?0比重(Be) 24-26 25 阴极电流密度 8-16A/dm? 12A/dm?阳极电流密度 3.5-5.5A/dm? 4.5A/dm?阳极材料 TVC三价铬专用阳极(C阳极)过滤连续过滤搅拌中等程度机械式或空气搅拌加热采用纯钛加热管冷却采用纯钛冷却2.设备要求:a) 镀槽:PVC、PP、ABS、聚乙烯衬槽.b) 阳极:采用TVC专用阳极及钛钩.c) 温度控制:采用钛加热管及钛冷却管装置.d) 整流器:要求配置安培小时积累计.(波纹系数小于10)e) 阴、阳极导电排使用钛包铜材料.3.原料的功能及控制:a) TVC-BC开缸剂:用于开缸和槽液补充,提供铬离子和导电盐,可以通过对镀液的比重来控制TVC-BC开缸剂含量,镀液比重最佳值是25,每提高1个单位需加22g/L TVC-BC开缸剂,浓度过高会引起镀液结晶,浓度太低会影响镀液导电性能.b) TVC-CC铬盐:用于补充镀液中电镀所消耗的铬离子,补充量为400-600g/1000安培小时,或根据分析补充.c) TVC-CAT稳定剂:作用是与三价铬形成稳定的化合物,浓度过高会影响走位,浓度过低易出现黑色条纹镀层,消耗量2000-2500ml/1000安培小时. d) TVC-MS湿润剂:是一种防雾剂,能提高走位,浓度过少会出现黑色镀层, 过量一般无影响,消耗量60-100ml/1000安培小时.e) TVC-EXT络合剂:可增大电流密度范围,开缸时添加通常不需补加,视情况适量添加,过多会增加镀层黑度.f) PH值:最佳PH值为2.7-2.9,可用浓盐酸或浓氨水调整PH值,每加入2ml/L浓盐酸镀液PH值降低0.1,每加入2ml/L浓氨水镀液PH值提高0.1, 加入盐酸或氨水之后需搅拌2-4小时才可用PH机测试镀液PH值,PH过高三价铬会沉淀,因此要准确计算加入量.g) 温度:镀液温度太低有沉淀析出,温度太高严重影响镀层的覆盖能力. h) 在实际生产过程中,请填写好记录表,按记录表计算平衡添加各种添加剂, 以便能长期获得良好正常的电镀效果4.金属杂质控制及影响,最好配备树脂处理装置吸咐金属杂质: a) 铜离子<10PPM,镀液受铜污染时,高电流区黑暗,过多时整个电流区暗. b) 锌离子<20PPM,镀液受锌污染时,中位电流会出现白色污渍. c) 镍离子<100PPM,镀液受镍污染时,中低电流区会有棕黑色镀层. d) 铅离子<10PPM,镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑. e) 当镀液受金属污染时,可用2-4A/dm?电流扯片,直至杂质去除为止,阴极用镀镍不锈钢板.5.电镀故障及处理:原因故障处理1.PH值高镀层有黑色条纹 1.调整PH值C-MS湿润剂少 2.添加TVC-MS湿润剂C-CAT稳定剂少 3.添加TVC-CAT稳定剂4.铬离子少 4.分析添加TVC-CC铬盐1.金属铅污染镀层有白色斑点 1.扯片处理2.前处理不良 2.加强处理1.镍层钝化结合能力差 1.加强活化2.铅杂质污染 2.扯片处理1.PH低走位差 1.调整PH值2.比重低 2.补充TVC-BC开缸剂3.锌、铅杂质过多 3.扯片处理4.打气过快 4.减小打气速度慢 1.PH高 1.调整PH2.搅拌慢 2.提高搅拌速度C-CAT稳定剂少 3.添加TVC-CAT稳定剂缸边有结晶 1.温度过低 1.调整温度2.比重过高 2.调整比重黑色镀层 1.温度高 1.调整温度2.PH值高 2.调整 PH值3.金属杂质污染 3.扯片处理TVC-三价铬候氏槽试片现象及解决一.黑色条纹现象:低位有“S”形黑色条纹,是TVC-CAT稳定剂少的现象,补加TVC-CAT稳定剂即可.二.镀层分层,即与后面颜色不统一现象:1.镀层分层色泽变蓝朦.主要分为.a.金属污染.特别是铜.C-EXT络合剂不够.C-CC铬盐不够.2 解决方法: a. 用2-4A/dm小电流电解扯片,时间视情况而决定b. 补充TVC-EXT络合剂,用量看候氏槽试片决定.c. 补充TVC-CC铬盐,用量以候氏槽试片决定.2.镀层分层色泽偏黄.主要为金属镍杂质污染.解决方法.补TVC-02添加剂20.5-1ml/L或用2-4A/dm电解2-4小时. 三.镀层低位收尾不清晰现象:镀层低位收尾不清晰,主要分为:a.有机物,镍光剂污染.C-CAT稳定剂偏少.c.PH值偏高.解决方法: a.加3-5g/L碳粉,进行碳处理.b.补加TVC-CAT稳定剂.c.调PH值到标准范围.四.中电位不上镀层只有少许镀层,呈棕黄色泽. 现象:镀层中电位没有镀层或只有少许镀层.主要分为: C-BC开缸盐不够..C-MS湿润剂不够.c.有金属杂质和有机杂质污染.(主要是镍杂质)d.PH值过高.C-CAT稳定剂少.解决方法:a.补充TVC-BC开缸盐.b.补充TVC-MS湿润剂.c.进行小电流电解处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L,如果是有机物污染,则进行碳处理.d.调PH值至范围内.e.补充TVC-CAT稳定剂.五.整片色泽偏黑. 现象:镀层色泽偏黑,主要分为:C-EXT络合剂过量. C-02添加剂过量.解决方法:电解处理,消耗TVC-EXT络合剂或稀释镀液. 六.镀层覆盖度差,即走位差. 现象:镀层走位能力差,主要分为: a.PH值偏低.b.锌,铅杂质过多.c.打气过快.d.比重偏低.e.硼酸过高.C-CAT稳定剂过量.g.温度偏高.解决方法: a.调整PH值.b.小电流电解扯片处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L.c.减少打气.d.补充TVC-BC开缸盐.e.分析并调整.f.扯片处理.g.降低温度.麦德美硫酸体系三价白铬III 1.组份和操作条件:KAH 操作条件配槽浓度耗用量组份300g/L TriMacIII导电盐分析 TriMacIII Part 1 18% 700ml TriMacIII Part 2 700ml TriMacIII Part 30.1% TriMacIII 促進劑1.0% TriMacIII起始剂0.3% 30 ml TriMacIII湿润剂0.1% TriMacIII除杂剂2.设备要求:a> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用钛铱专用双面阳.c> 温度控制:采用钛,钛合金,铁氟笼加热管.(无需冷水系统)d> 整流器:要求配置安培小时积累计.e> 阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2.f> 使用连续过滤.(装棉芯和C芯)g> 双排空气搅拌.3.组份的功能及控制及镀液维护:TriMacIII,Part 1和Part 2的濃度應使用安培自動添加裝置來維持.鉻和導電鹽的濃度應定時分析和調整.槽液應通過分析,保持在以下的參數範圍內:TriMacIII Part1 Part 1是用來維持槽液中鉻的濃度,添加量可依電鍍時間和帶出量來調整.千安培小时添离加700ml.添加12.25ml/L的Part 1將使鉻濃度升高到1.0g/L,增加鉻濃度將會提高電鍍速率. TriMacIII Part 2 千安培小时添离加700ml.Part2 係用於維持鍍層的顏色和電鍍效率. (含光亮剂,催化剂)Part 2的添加量过高,則電鍍速度越快,然而過多的Part 2會導致高電流區鍍層發霧. TriMacIII Part 3 TriMacIII Part 3 是三價鉻鹽的絡合劑.它存在於TriMacIII Part 1 中,而且在大多情況下是不要求直接使用的.4 mL/l 之TriMacIII Part 3 含有 1 g/l 之絡合劑.絡合劑與鉻之最佳的比例爲1.3:1.如果需要添加Part3來保持絡合劑與鉻的比例,應以每次1ml/l的添加量來補充,過多的添加可能導致電鍍效率降低. TriMacIII 起始劑 TriMacIII 起始劑:可交由麥德美技服人員進行分(也叫光亮剂,在Part 2析.在開槽時需要10ml/L之起始劑以保持最佳的槽中含有,双氧水可除去) 液性能.然而在操作時,TriMacIII 起始劑只需保持在5ml/L.建浴之後,操作濃度高,並無助益. TriMacIII 導電鹽 TriMacIII 導電鹽,只有帶出消耗,依分析補充. TriMacIII促進劑:(主要在經一段時間停産之後,需要添加1 mL/l 之是催化剂)是不饱和物,可TriMacIII,並以每次0.25ml/L方式逐次添加,用以被双氧水除掉,可增加沉保持最佳槽液特性.积速度,副作用走位差,在注意:過多的添加此種添加劑會導致鍍層發霧.Part2中含有.如果槽液表面張力高於40mN/m.可添加0.5到1.0ml/L,TriMacIII 濕潤劑使表面張力恢復正常.少时中低区有黑条纹. (影响镀层色泽均一性)pH值TriMacIII 槽液的pH值應該維持在3.2到3.8之間.在一般的生產操作過程中,槽液的pH會有下降的趨勢.可在強烈攪拌下,緩慢加入10%的氫氧化鈉到工作槽體中來調整pH.如果出現pH值上升到3.8以上的不正常情況,可用10%的硫酸進行調整.任何調整pH的動作都應該在強烈攪拌槽液時緩慢加入. 如果pH值高於3.8,將會使電鍍效率降低.溫度溫度應該保持在50-60?之間,溫度增高,會增進電鍍效率.電流密度增加陰極電流密度將提高電鍍速率.限制因素是:不要超過建議使用的陽極電2流密度(5A/dm),否則會造成高電流區燒灼的情況.镀液维护在長時間的停產之前,建議使用稀釋的硫酸將TriMacIII 槽液的pH值降至2.0.在重新生產之前,槽液應加溫至工作溫度至少24小時,這樣能確保任何沈澱出來的固體都被重新溶解.接著用25%的稀氫氧化鈉溶液來恢復pH至其額定值. 同時建議在重新起鍍前,用正常操作時的電流密度將TriMacIII 進行短時間電解並添加不高於1ml/L的TriMacIII 催化劑(促进剂),使槽液恢復其最佳狀態.4. 除雜金屬雜質帶入TriMacIII槽液中的金屬雜質可能爲鎳和銅.這些金屬可通過以下的一種(或多種)方法被清除:沈澱此方法爲添加TriMacIII除雜劑XD7247,它可沈澱金屬雜質,並通過過濾清除.1. 添加1 ml/L 之TriMacIII雜質劑並將槽液攪拌一整夜.2.持續過濾4小時,將槽液中的所有固體雜質濾出,然後更換濾芯. 3.如果過濾器爲清潔的,添加1.5ml/L之30%質量比的雙氧水並使槽液在操作溫度和空氣攪拌下反應至少12個小時.4.添加不高於1 ml/L 之TriMacIII 促進劑,(每次添加0.25 的量),直到哈氏槽測試(5A/7分鍾)顯示的走位達到75% -85%,槽液現在可進行電鍍了. 注意,如果未按上述的除雜程式操作,可能會導致對槽液的重新汙染,因爲金屬雜質會重新溶解.離子交換這種方法是將槽液在離子交換樹脂中循環,用以去除汙染物.槽液通過樹脂的速率約爲20體積每小時(例如:如果所使用的樹脂爲30L,槽液的循環速度應爲600L/h).這種方法只能在需要去除金屬汙染物時使用,因爲如果無汙染物存在,使用此種方式將對鉻鹽濃度有所影響.電解與其他的電鍍溶液相同,金屬雜質可通過低電流電解而去除.建議使用的電流密度爲5A/dm2.經過30分鍾之後將鍍層剝離並重新使用新鍍的鎳板作爲陽極板並重新進行電解.有機物偶爾需要使用碳芯過濾器,以去除從鎳槽帶入的有機汙染物,特別是在鎳鉻間之水洗不良時,有機汙染物可導致鍍層顔色變深或深鍍能力變差.罗门哈斯混合型三价白铬混合型三价白铬和硫酸型,盐酸型三价白铬大致相同,其主盐主要是盐酸盐,还有少量硫酸盐.它兼有盐酸型三价白铬沉积速度快,和硫酸型三价白铬白的特点.但三价白铬颜色白处决于许多因素,不能绝对说:硫酸型三价白铬镀层肯定比盐酸型三价白铬镀层白.当镀液杂质含量高和络合剂量含量高时镀层会发暗. 盐酸型三价白铬镀液中稳定剂含量高时,络合剂偏低时镀层也会比较白. 一.镀液的组份和操作条件:操作条件配槽浓度最佳值组份375-450g/l 40g/l Chrome Gleam 3C开缸盐20-24g/l 22g/l Chrome Gleam 3C铬盐50-70ml/l 60ml/l Chrome Gleam 3C稳定剂2-5ml/l 3ml/l Chrome Gleam 3C湿润剂1-2ml/l 1ml/l Chrome Gleam 3C铬合剂2.设备要求:a> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用精致石墨阳极.c> 温度控制:采用石因或纯钛加热管和冷却管.d> 整流器:要求配置安培小时积累计,波纹系数小于10%.e> 阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2以上.f> 使用连续过滤.g> 双排空气搅拌.3.组份的功能,控制及镀液维护:a> Chrome Gleam 3C开缸盐:内含导电盐和铬盐,铬盐生产时会电镀消耗和带出消耗,导电盐只带出消耗.它的添加是由镀液的比重控制.比重值的测量必须是在其它组份含量正常的情况下,它的最佳控制值是1.210kg/l,每添加22g/l Chrome Gleam 3C开缸盐,镀液比重值升高0.01kg/l.b> Chrome Gleam 3C铬盐:提供电镀所需的铬离子,由安培小时控制添加.每1000A*小时需补充370-400克.要求4000A*小时添加一次.也可作化学分析,要求在加开缸盐之前添加.c> Chrome Gleam 3C稳定剂:实际上就是铬的铬合剂,它与三价铬离子形成一种稳定的络合物,确保镀铬成功.没有它是镀不出铬.它是混合物,不能作分析,需候氏槽试验调节, 平时安培小时添加.每1000A*小时需补充1400ml, 要求4000A*小时添加一次.d> Chrome Gleam 3C湿润剂:能影响镀层的分布能力,浓度太低,镀层表面易起渍,另候氏槽试验中位没镀层.含量高没影响, 每1000A*小时需补充28-55ml, 要求4000A*小时添加一次.e> Chrome Gleam 3C铬合剂:是一种铁的络合物,电镀铬时起催化作用,能扩充电镀铬的电流密度.平时不需添加,可分析添加.过多时镀铬走位会变好,因镀层铁量高,镀层颜色变暗,镀层质量变差.f> 温度(30-40):0 镀液的温度控制在32C最佳.这时镀层的性能最好.温度太低,镀液会有结晶现象:温度太高,镀层的覆盖能力变差,镀层变暗.g> PH值(2.5-3.0):镀液的PH值会影响镀液的沉积速率,低电流区的覆盖能力.PH值偏低,沉积速度加快,但覆盖能力变差:PH值偏高, 沉积速度加慢,但覆盖能力变好.镀液PH值控制在2.7-2.9较好,可用盐酸或氨水调节,并开有打气功搅拌,避免产生局部浓度过高或过低现象.22 h> 电流密度(阴极电密:5-20A/dm;阳极:3-5A/dm)。
精讲:硫酸盐三价铬镀铬工艺的应用及维护
精讲:硫酸盐三价铬镀铬工艺的应用及维护我国自20世纪70年代末开始,以哈工大为代表的科研人员对三价铬电镀工艺进行了研究,主要对甲酸盐体系、氨基乙酸体系、乙酸盐体系等进行了实验研究和理论探讨。
20世纪80年代,甲酸盐–乙酸盐体系镀液应用于小批量试生产,并在两方面取得了成果:首先通过微锑电极测得了阴极过程的特征,并通过脉冲技术获得了近20μm厚的镀铬层;而后又采用三价铬镀液得到了铬镍合金。
20世纪90年代后的研究主要集中在研究装饰性镀铬的新工艺,提高镀液的稳定性,改进阳极,以及改善镀层外观色泽和镀层厚度。
在装饰性镀铬方面,广州二轻研究所经过多年的研究和努力,在硫酸盐三价铬电镀和钛基体DSA涂层阳极两方面取得了突破性的进展,率先在浙江某企业通过中试试验并已批量投产应用,取得了良好的经济效益和社会效益。
1硫酸盐三价铬镀铬的优点(1)毒性低。
三价铬镀铬溶液中三价铬离子的含量(4~6g/L)只有六价铬镀铬中铬离子含量的1/7甚至更少,其毒性仅是六价铬的1/100。
污水处理也比较容易,只需将pH提高至8以上便可生成Cr(OH)3沉淀。
由于浓度低,铬酸雾也大为降低,操作时带出的镀液损失也大大减少。
(2)镀液具有较好的分散能力和覆盖能力,提高了产品良品率,尤其是对于形状复杂的产品,其一次合格率大大提高。
(3)镀液温度范围宽,一般可在15~60°C范围内工作,硫酸盐体系三价铬在45~55°C较佳。
(4)电镀过程的间断性。
电镀中途断电或从镀槽中取出产品进行观察,再放回槽中电镀,不影响镀层的结合力,但装饰性镀层表面会出现发雾现象(5)电流密度范围宽,可以从0.54A/dm2变化到100A/dm2,而且在高电流密度下,镀铬层不致烧焦。
其电流效率最高可达50%~60%。
2三价铬电镀工艺的不足(1)作为装饰性镀层,其外观偏黑、偏黄,近似不锈钢的色泽,得不到像六价铬镀层那样带浅蓝色的银白色外观。
(2)镀液成分较多,对于现场操作人员而言,控制较难。
ABS塑料三价黑铬电镀工艺与故障处理
ABS塑料三价黑铬电镀工艺与故障处理核心提示:介绍了ABS塑料电镀三价黑铬的工艺流程,主要包括除油,亲水,粗化,中和,预浸,催化,加速,化学镀镍,活化,镀铜,微蚀,镀光亮镍,镀三价黑铬,钝化和烘干。
给出了三价黑铬镀液的配方,阐述了各组分的作用及工艺条件对镀层的影响,介绍了常见故障的处理方法.1.前言环保型三价黑铬除了具有优良的耐蚀性、耐磨性和硬度外,更有高雅的美丽色泽,与锡合金枪色相比,有更好的耐磨性和机械性能,深受消费者喜爱,现已广泛应用于电子产品的ABS塑胶配件上。
然而三价黑铬电镀的工艺稳定性较差,在ABS 塑胶电镀应用中存在成品率低、故障多、镀液维护要求高等问题。
针对以上问题,通过提高三价黑铬电镀前处理质量及采用自行配制的黑铬发黑剂,优化三价黑铬电镀工艺,、关注镀液的变化并及时处理故障,取得了较好的效果。
2 .ABS塑胶件三价黑铬电镀工艺2.1工艺流程上机一除油一清洗一亲水一粗化一清洗一中和一清洗一预浸一催化一清洗一加速一清洗一镀化学镍一清洗一转机一活化一清洗一预镀铜一清洗一活化一镀酸铜一清洗一微蚀一清洗一镀光亮镍一清洗一镀三价黑铬—清洗一钝化一清洗一转机烘干。
三价黑铬电镀工艺流程中的几点说明:(1)催化工序中所用的催化剂是一种活化性胶体钯。
在强酸性溶液中,由钯核、锡、氯化物组成的胶团结构极易被粗化了的ABS塑料件表面吸附,为后序化学镍工艺提供高活性的催化中心。
催化的工艺条件为:催化剂(自$1J)20~40mg/L,氯化亚锡l g/L,盐酸300mI,/I.,温度23 oC。
(2)加速工序采用50~60g/L H2S04(化学纯)溶液,操作温度(50 4-5).C,其目的是除去胶体钯中的Sn(II),促进催化。
(3)酸性亮铜应选用填平性好、深镀能力强的添加剂。
(4)光亮镍采用瓦特镀液配方,选择走位好、柔软性强、能获得白色镜面光亮的光亮剂。
(5)微蚀液由过硫酸铵和硫酸组成,在室温下浸渍10~15 S。
三价铬电镀
三价铬电镀三价铬镀铬液的主要特点(1)毒性低,废水处理容易。
据报道三价铬的毒性只有六价铬的1/100,而且在电镀过程中不产生六价铬酸雾。
镀液浓度低,只有六价铬镀液的1/7左右,因而带出镀液量少,废水处理也容易。
(2)镀液的电流密度范围宽,可在0.5~100A/dm宽广的阴极电流范围内获得合格的镀层。
(3)镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液。
(4)镀液的电流效率高,可达25%左右。
(5)镀液可不必加温,在常温条件下工作,从而节约了能源。
(6)镀层耐蚀性佳,可直接镀取微观不连续的铬镀层。
(7)电镀时,即使电流中断也不影响结合力。
但早期的三价铬镀层的缺点是比较突出的,主要有如下几点。
(1)色泽不像六价铬镀液中取出的呈青白色,而是带有不锈钢的黄白色,因而难以使用户接受。
(2)镀层的厚度只能达到3μm,不能再增厚,因此不适合镀硬铬。
(3)镀液稳定性差。
(4)镀层的硬度低。
通过电镀工作者不懈的努力,上述存在的四个问题目前已基本被突破。
(1)现在已能镀取较青白色接近六价铬镀液中镀取的色泽。
(2)镀层厚度也可达到数十微米甚至可达数百微米。
(3)镀液的稳定性也大有提高。
(4)镀层的镀态硬度虽较低(HV600~900),但若经一定的温度热处理后,硬度可达到HVl200~1800,耐磨性也大大增强。
我们知道,这一硬度值已经大大超过了六价铬镀铬层。
配方主盐用硫酸铬钾,作为配位体的有甲酸、草酸和醋酸铵,作为缓冲剂和导电添加剂的有硼酸、硫酸铝、硫酸钠和硫酸铵。
,三价铬镀液中三价铬离子在阴极上放电是分步进行的。
含有相对稳定的二价铬络离子的化合物,其放电速率明显加快。
研究还表明,某些有机硫化合物对二价铬离子放电有催化作用,如添加0.05g/L的硫代甲酰胺到草酸镀液中,电流效率可增加8%~12%。
三价铬镀液也是用的硫酸盐,以草酸作为三价铬的配位络合剂,以硼酸作为缓冲剂。
含有10个结晶水硫酸铬的浓度为100g/L,以铂或钛一铂作阳极。
三价铬镀锌标注
三价铬镀锌标注
摘要:
1.三价铬镀锌的定义
2.三价铬镀锌与六价铬镀锌的区别
3.三价铬镀锌的应用领域
4.三价铬镀锌的优势和局限性
5.三价铬镀锌的未来发展趋势
正文:
三价铬镀锌是一种表面处理技术,通过在金属材料表面镀覆三价铬,以提高材料的耐腐蚀性和美观性。
相较于传统的六价铬镀锌,三价铬镀锌具有更环保、更健康的特点,因此在近年来得到了广泛的关注和应用。
三价铬镀锌与六价铬镀锌的主要区别在于镀覆的铬的价态。
六价铬镀锌中,铬的价态为+6,而三价铬镀锌中,铬的价态为+3。
由于三价铬的还原性更强,因此在与锌发生反应时,能够更好地与锌形成合金层,提高镀层的均匀性和稳定性。
同时,三价铬镀锌的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能也优于六价铬镀锌。
三价铬镀锌广泛应用于汽车、建筑、家电、航空等领域。
在汽车行业,三价铬镀锌主要应用于汽车车身、零部件等部位,以提高其耐腐蚀性和美观性。
在家电领域,三价铬镀锌则主要应用于空调、冰箱、洗衣机等家用电器的面板和零部件,提高产品的外观和使用寿命。
虽然三价铬镀锌具有诸多优势,如环保、耐腐蚀性好等,但也存在一些局
限性。
首先,三价铬镀锌的硬度相对较低,容易受到刮擦和磨损。
其次,三价铬镀锌的镀覆过程相对较复杂,对生产设备和工艺要求较高。
此外,由于三价铬镀锌在我国的应用起步较晚,因此在技术成熟度和市场普及率方面,尚有一定的差距。
综合来看,随着我国环保法规的日益严格,以及对健康、安全、环保的重视程度不断提高,三价铬镀锌在我国的应用前景十分广阔。
未来,我国将加大对三价铬镀锌技术的研究和推广力度,以满足市场和行业的需求。
环保三价铬电镀铬配方工艺PMCr 07
环保三价铬电镀铬配方工艺PM Cr-07(周生电镀导师)PM Cr-07电镀工艺是一种环保型电镀铬工艺,具有以下特点:1. 环保产品,不含六价铬,简化废水处理过程。
2. 色泽均匀美观,均镀能力佳、覆盖能力好。
3. 镀液不含有机溶剂和螯合剂,对硫酸根和氯离了的容忍性佳。
4. 采用专用石墨阳极,可提高质量,降低成本。
5. 对电镀电源要求低,电镀过程中的断电影响极小。
6. 符合RoHS勺环保标准,色泽接近六价铬颜色。
周生电镀导师之(@q ):( 3) (8) ( 0) ( 6) (8) ( 5) (5) ( 0) (9)电镀导师之[(微) (Xin ) ] : ( 1 ) ( 3) (6 ) (5 ) ( 7) (2) ( 0) (1 ) ( 4) (7) (0)配方平台不断发展完善我们的配方平台包含的成熟量产商业种类多,已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公等量产成熟的药水配方。
镀铬方面有安美特、麦德美等知名公司配方。
我们的配方平台帮助了很多中小企业提高产品技术水平,也有不少个人因此创业成功,帮助国内企业抢占国外知名企业市场,提升国产占有率是我们长期追求的目标。
配方说明目前市场上有很多类似抄袭的,或者是买过部分配方后再次转卖的,他们有时候会改动数据,而且不会有后期的改进和升级。
他们甚至建立Q群或者微@信群推广配方,我们没有建立任何群。
一切建&群的都是假冒。
(本*公*告*长*期*有*效)。
有些号称配方公开的公司,其实公开的是代号配方,靠高价卖代号原料赚取高额利润,希望买配方的用户不要被此类广*告忽悠。
.镀液组成及操作条件二镀液的配制与维护1. 在准备好的三价铬镀槽中安装三价铬专用石墨阳极,并做好清洁;2. 注入约50泣作容积的纯水于已做好清洁的镀槽中,启动空气搅拌,加热至约70 r ;3. 在空气搅拌下,以少量多次的方式加入计算量的PM Cr-07开缸剂,溶解过程中控制温度在35C左右;4. 加纯水至85泣作容积,继续空气搅拌16-24小时,保证PM Cr-07开缸剂完全溶解;5. 在强空气搅拌下,缓慢加入计算量的PM Cr-07稳定剂,避免在添加过程中出现局部高浓度;6. 控制镀液温度在30r左右,加入计算量的PM Cr-07湿润剂;7. 在空气搅拌下,加入15ml/L氨水,搅拌8小时,测试并调整镀液PH至2.8 ;8. 在空气搅拌下,加入计算量的PM Cr-07络合剂,9. 以纯水调整至工作液面;10. 在工作温度下,以2-3A/dm2阴极电流密度通电24小时后试镀。
电镀等级cr3+
电镀等级cr3+
CR3+电镀等级是指三价铬(Cr3+)在电镀过程中所形成的
镀层质量等级。
电镀等级通常用于评估镀层的质量和性能。
CR3+电镀等级通常分为以下几个等级:
1. 一级电镀等级:一级电镀等级指的是具有最高质量和最
好性能的镀层。
这种镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和
耐热性,且具有较高的光泽度和均匀的厚度。
2. 二级电镀等级:二级电镀等级指的是质量和性能次于一
级的镀层。
这种镀层通常具有较好的耐腐蚀性和耐磨性,
但可能存在一些不均匀的厚度和光泽度。
3. 三级电镀等级:三级电镀等级指的是质量和性能较低的
镀层。
这种镀层通常具有较差的耐腐蚀性和耐磨性,且可
能存在明显的不均匀厚度和光泽度。
需要注意的是,CR3+电镀等级并非标准化的分类,不同的
厂家或标准可能会有不同的等级划分。
因此,在实际应用中,可以根据具体的要求和标准选择合适的电镀等级。
三价铬电镀内部篇讲课文档
金属污染的容忍度
镍
max 50 ppm
铜
max 10 ppm
锌
max 30 ppm
铁
above 10 ppm
below 30 ppm
铬 (6+)
铅
氟
溴
5 ppm
5 ppm
below 5 ppm below 5 ppm
第十八页,共22页。
MacDermid三价铬电镀
镀液的提纯
有机污染物可用活性碳过滤去除
stable Anode)电镀三价铬(硫酸盐类)
第十三页,共22页。
MacDermid三价铬电镀
建浴量
TriMAC- Envirochrome Plating Salts
(Product Code #18220)
TriMAC- Envirochrome Liq.Conc
(Product Code #18204)
传统电镀铬都是采用铬酐做主盐 镀液中加入硫酸根氟离子等做为催化剂 阳极是采用铅锑或铅锡合金
第四页,共22页。
传统六价铬电镀的缺点
六价铬毒性大且对人体有致癌性 六价铬的三废处理费用昂贵 电镀效率极低,镀液的覆盖能力差。 镀液的能耗高
第五页,共22页。
环保对当前表面处理的要求
随着人类文明的发展,对于环保的要求愈 加严格。其中最有代表性的是欧盟的几项 环保指令。 ROHS(Restriction of Use of Hazardous
金属离子污染可用电解法去除
第十九页,共22页。
MacDermid三价铬电镀
问题处理方法
镀层发暗
Carrier或Pa度低 Part3补加量不足
Wetter量过少 金属离子污染
环保三价白铬系列电镀工艺
环保三价白铬系列电镀工艺环保三价白铬系列电镀工艺简介三价白铬电镀工艺,所沉积的镀层同样是纯金属铬,故仍具金属铬的特性,如硬度高、耐磨性及耐蚀性俱佳等,其镀液以三价铬化合物提供金属铬的来源,并以低金属铬含量操作,是新型环保产品,不含六价铬,废水处理简单。
电镀时断电不会有不良后果,沉积速度较六价铬快。
1、镀液组成及操作条件: 操作条件最佳值控制范围开缸盐320 克/升290-310 克/升铬盐130 克/ 升120-150 克/ 升稳定剂110 毫升/升100-130 毫升/升湿润剂 4 毫升/升2-4 毫升/升络合剂 3 毫升/升2-4 毫升/升金属铬(分析值) 22 克/公升20-24 克/升PH 2.8 2.6-3.0温度32? 30-38?比重26 25-292 2 阴极电流密度15A/dm10-30A/dm 阳极材料专用阳极过滤连续过滤搅拌中等程度机械或空气搅拌加热钛、铁佛龙阳极面积比阴极面积 1.5-2 比 1 沉积速度0.16-0.3um/ 分钟霍氏槽打片条件: 8A 、1分钟、32?搅拌2、设备要求:A) 镀槽:PVC、ABS、聚乙烯衬槽B) 阳极: 采用专用阳极及钛钩C) 温度控制: 采用钛加热管及钛冷却管装置D) 整流器:9,15, ,提供直流电,为使镀液稳定建议配置安培小时积累计3、原料的功能及控制:A) 开缸盐: 用于提高镀液的比重,最佳值为26,每提高一个单位需加22克/ 升开缸盐,浓度过高会引起镀液结晶,使阳极钝化及打气管出现堵塞,浓度太低时,会影响镀液导电性能。
B) 铬盐:补充镀液所消耗的铬离子,补充量为400-500 克/1000 安培小时。
由于铬盐的溶解度较低,加入时须缓慢地逐少量加入,加入,克,升的铬盐,可提高0.15 克/ 升的铬含量。
C) 稳定剂: 与三价铬形成稳定的化合物,可去除镀层上的黑纹使镀层光亮、提高镀液的深度能力,浓度过高会影响走位,过低出现黑色条纹镀层,消耗量为1500-2000 毫升/1000 安培小时。
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三价铬电镀讲议一三价铬电镀得以发展的原因:铬具有优良的装饰性和功能性,但六价铬危害巨大,因此RoHs及WEEE是禁止使用六价铬的,但是金属铬和三价铬是可使用的.另外世界卫生组织,欧洲,美国等越来越关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准.从1997年起,欧洲和北美规定:六价铬在空气中的最大含量为:0.001mg/l,电镀废水中每月日平均含量小于1.71mg/l. RoHs关于电子产品和电器产品有害物质禁令于2006年7月1日实施.这个禁令要求:所有输往欧洲的电子电器产品不可含有镉,铅,汞,六价铬,PBB及PBDE.含以上有害物质的产品,则不可输往欧盟成员国及禁止在市场上出售,违者要负上法律责任. RoHs标准的有害物质含量范围如下:以上是三价铬电镀得以发展的外部环境,下面谈谈三价铬发展的内在原因: 其实最早开发电镀铬时,就是以三价铬作原料来电镀铬的,后来为什么又是用六价铬来电镀铬呢?有以下原因:1>铬是一种多价态金属,而三价铬镀液中的Cr3+是中间态,较不稳定.2>电镀过程式中,阴极可能还原成Cr0, Cr2+,但阳极易使Cr3+氧气成Cr6+,难以控制.3>三价铬电镀同样不可用铬作阳极,其理由同六价铬电镀.而使用不溶性阳极时,阳极附近会生成Cr6+,其对三价铬电镀极其有害.4>三价铬电镀难得到较厚的镀层,因电镀时,阴极表面PH值升高,会形成Cr(OH)3沉淀,阻碍铬的沉积.所以要发展三价铬电镀,必须要解决以下问题:1>抑制电镀生产时六价铬的产生.2>选用合适的阳极.3>怎样维持三价铬镀液的稳定性?4>怎样提高三价铬镀层的质量?经过许多电镀研发者多年的努力,这些问题基本解决,但镀层质量:如致密性,硬度,等到方面还是没达到六价铬水平,也是目前许多功能要求较严的产品,如汽车配件,卫浴产品仍使用六价铬电镀的原因.1> 抑制电镀生产时六价铬的产生及选用合适的阳极.目前有以下方法:<1> 采用离子树脂膜设立阳极区和阴极区:这种半透膜可阻止Cr3+进入阳极区,避免Cr6+产生.但此法造价高,且操作麻烦.所以推广较困难,目前几乎没人使用.<2> 使用催化阳极:如麦德美的钛铱合金阳极.可阻止六价铬产生.另其阳极表面还涂有一层膜,也可阻止Cr3+进入阳极金属表面.但其造价较高.<3> 采用高纯度紧密石墨作阳极,在三价镀液中加入抑制剂或还原剂,例于溴化铵等,抑制溶液中Cr6+产生.反应式如下:Cr2O72-+6Br-+14H+→2Cr3++3Br+7H2O3Br2+2NH4Br→N2↑8HBr虽然Br-对镀层外观没有直接影响,但仍是主要成份, Br-主要是能够抑抑制Cr6+产生.同时也能够抑制氯的产生.2> 怎样维持镀液的稳定性及增加三价铬镀层质量:三价铬电镀液是一种络合剂型电镀液,镀液中的三价铬离子与络合剂产生配位离子比较稳定,难以在阴极析出,致使电镀生产时阴极表面有大量氢气析出,结果造成阴极表面附近镀液的PH迅速升高,甚至超过8.在此条件下,在阴极表面三价铬离子形成新的多聚配合物或生成胶体物质,使镀层结晶不致密,疏松,甚至脱落无法增厚.经过许多科研工作者多年的研究现得以解决,有以下两个途径:<1> 选用合适的络合剂(如EDTA,尿素,主要是有机胺之类).<2> 加入良好的缓冲剂(主要是硼酸).三价铬镀层比六价铬镀层颜色要暗,呈不锈钢色.但近年来科研工作者通过改良工艺,加入光亮剂,三价铬镀层已很接近六价铬镀层颜色.二三价铬电镀的主要优点:1> 毒性低:据报道:三价铬电镀的毒性只有六价铬电镀的1%.除使用的原料毒性低外,三价铬电镀还不会有铬酸雾产生.2> 废水处理较容易:一般六价铬废水通过加入还原剂(亚硫酸氢钠,硫酸亚铁)等,将六价铬还原成微毒的三价铬,然后调节废水的PH值,生成氢氧化铬沉淀分离出去.三价铬废水直接调PH值沉淀即可,其处理费用只有六价铬的20%左右.3> 相对于六价铬镀液,三价铬镀液有较好的分散力和覆盖能力,可以电镀形状较复杂的工件.4> 三价铬电镀可使用的电流密度范围很宽(1-100A/dm2),在高电流密度下不会烧铬.5> 温度因各体系不同而不同.6> 可二次电镀,电镀过程停电不会影响电镀层质量,也不会影响镀层间的结合力.7>三价铬镀层是一种微孔铬镀层,但其孔是没有穿底的.8>三价铬镀液的氧化性和腐蚀性没六价铬镀液强,因此可在铜,铜合金,锌合金上直接电镀.9>三价铬电镀的沉积机理较间单,与一般的络合电镀一样.三三价铬电镀的缺点:1> 三价铬电镀对杂质特别敏感,这是它的一大缺点.尤其是对Cr6+,Fe3+,Cu2+,Ni2+,Zn2+等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).我司是只有塑胶电镀,因此平时这些杂质主要是: Cr6+,Cu2+,Ni2+等离子及有机杂质(如铜,镍光剂及其分解物).当铜,锌,镍在三价铬镀液中累积达到20mg/l时,镀层质量开始下降,镀层不能任意增厚,当厚度超过0.5um时,镀层会发朦,发白.三价铬镀液对杂质容忍限量如下表:生产过程中如何减少杂质的带入:<1> 生产过程中,工件电镀三价铬前没清洗干净,一般要求:电镀镍后与电镀三价铬之间至少要有5道水洗+1道酸活化+1道水洗.并且水洗缸中要有打气和喷淋,以便清洗工件肓孔,装配孔中殘留的镀液.<2> 电镀生产之前要严格检查挂具是否有破损.避免带入杂质.<3> 生产环境要通风良好,另三价铬镀槽要远离粗化,六价铬镀槽及钝化槽等,避免带入Cr6+.<4> 生产时要避免不需电镀位沉上化学镍现象(如绝缘位),因三价铬镀液是酸性,会将不导电的镀层溶解.形成杂质.<5> 挂具的设计要合理,要确保工件固定牢固,导电良好.避免工件溶解.另若操作不当,致使工件掉缸要及时打捞.2> 生产时需开启打气,并最好有阴极摇摆.会增加生产成本和设备投资.3> 镀液开缸,运作成本,阳极远远高于六价铬电镀.<1>开缸:(按缸体积2800升计)A 上马公司盐酸型三价白铬:a 镀液费用:工作液单价30.7元*缸的体积2800升=85960元.b 阳极费用:64块*1200元/块=76800元.(碳阳极,易老化,需更换.)合计:162760元.B 麦德美公司硫酸型三价白铬:a 镀液费用:242928元—优惠60000元=182928元.b 阳极费用:20块*10300元/块=206000. (钛铱合金包胶阳极,不易老化.)合计:388928元.C 六价铬:a 镀液费用:0.29kg/l*2800l*34.5元/kg=28014元.b 阳极费用也低得多.<2> 运作成本(1000A*hr添加量):A上马公司盐酸型三价白铬:开缸盐: 51元/kg*2.5kg=127.5元铬盐: 51元/kg*1kg=51元稳定剂: 48元/升*2.2升=105.6元湿润剂:38元/升*0.2升=7.6元络合剂: 38元/升*0.04升=1.52元合计:293.22元.其它:调片还要添加较多稳定剂,铬合剂和湿润剂.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*293 =20217元B 麦德美公司硫酸型三价白铬:Part I: 0.7升*180元/升=126元Part II: 0.7升*110元/升=77元湿润剂:0.03升*110元/升=3.3元合计:206.3元.其它:导电盐分析加料.每天的运作成本(按3000A电流,每天生产23小时计)=3000*23*206=14214元C 六价铬:每天差不多只加50kg铬酐每天的运作茧成本=50*34.5=1725元.4> 镀液的维护管理:较六价铬困难,要安培小时加料,加料频繁,困难.5> 镀层的硬度,致密性,耐酸性,耐盐雾性,耐磨性都不如六价铬层.6> 三价铬产品较六价铬易发霉.三价铬产品发霉是困扰电镀产家的一个大难题,现还没有一个较好的解决办法.7> 三价白铬镀液的阳极电流密度有严格的要求,每个公司的要求可能不一样,一般要求不能超过8A/dm2.这是因为:随着阳极电流密度的升高,镀液中的抑制剂也好,贵金属钛铱阳极包裹膜也好,都无法阻止阳极附近发生如下电化学反应:Cr3+--3e→Cr6+.也就是说:阳极会达到Cr6+的析出电位.随着镀液中Cr6+的累积,三价铬镀液将很快无法使用.四三价铬电镀液中除杂的方法:既然三价铬镀液中杂质的产生无法避免,那么我们必须有行之有效的方法把它除掉,避免杂质积累:下面介绍常用的三种方法:1> 低电流电解法:这是电镀生产很常用,很传统的一种除杂方法,其原理是:利用铜,锌,镍的电位较正,通电时更易析出的原理:一般使用的阴极电密在2-4A/dm2左右.阴极采用瓦愣型不锈钢网.有效面积越大越好.操作时最好2小时以内更换一次.优点是操作方便,简单.缺点是:除杂效率低,镀液损耗大.能耗高.2> 采用除杂水除杂:(是由专用的螯合剂和络合剂组成)除杂水中的螯合剂和络合剂会对金属杂质进行封闭,并通过电镀共沉积出来.但这是镀层质量变差,颜色变暗.有一部份也可过滤除去.这种除杂方法比较经济实惠,效率也高,但除杂时段产品质量会有一定影响.3> 离子交换法(特定型号的专用螯合树脂):这种螯合树脂对金属杂质具有很强的亲和能力,对三价铬离子的亲和能力很低.当镀液通过树脂时10-90%的金属杂质被吸附.当树脂吸附饱和后,活化再生即可.其优点是:高效,无污染,操作方便,适合连续生产;缺点是:一次性投次大.2800升的三价白铬槽,除杂需投资近30000元.以上是金属杂质的除去方法,有机杂质采用活性C吸附的方法.五三价铬镀液的组成:三价铬镀液组成中包括:1> 主盐:三价铬的硫酸盐或盐酸盐.2> 络合剂:主要有:有机羧酸(C小于10个)及其盐类,有机胺其盐类类,硫氰酸盐等.3> 导电盐:导电盐是由碱金属和盐酸及硫酸之类的强碱盐构成,常用的有Na+,K+,NH4+的氯化物和硫酸盐.4> 抑制剂:其作用是抑制镀液中Cr6+的产生.如NH4Br等.5> 缓冲剂:为保持镀液PH的稳定,硼酸是优良的PH缓冲剂.6> 光亮剂:可提高镀层的光亮性.如丙三醇等.7> 表面活性剂:可降低镀液的表面张力,更好地润湿工件表面,避免针孔的产生,促使镀层光泽均匀一致.8> 少量的催化剂:有采用铁的,也有硫化物的.其作用是降低三价铬电解成六价铬的电极电位,加快其沉积速度.三价铬镀液根据其铬盐的不同可分为:盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬.各种体系的三价白铬根椐其发展过程(如选用改良的络合剂,催化剂),又分一代,二代,甚至三代.根椐其镀层颜色又分为:三价白铬和黑铬:以下将分开讲解: 盐酸体系三价白铬,硫酸体系三价白铬,混合型三价白铬,三价黑铬.本产品是新型环保产品,不含六价铬,废水处理简单,色泽均匀,美观,具有良好的覆盖能力和均镀能力,适合各类塑胶,五金,装饰物品等的电镀,是盐酸型三价白铬.1.镀液组成及操作条件:原料及操作条件范围最佳TVC-BC开缸剂 400-450g/L 425g/LTVC-CAT稳定剂(就是络合剂) 55-75ml/L 65ml/LTVC-MS湿润剂 2-5ml/L 3ml/LTVC-EXT络合剂(铁催化剂) 1-2ml/L 1ml/L三价铬 20-24g/L 22g/LPH 2.5-3.0 2.8温度 28-35℃ 32℃比重(Be0) 24-26 25阴极电流密度 8-16A/dm² 12A/dm²阳极电流密度 3.5-5.5A/dm² 4.5A/dm²阳极材料 TVC三价铬专用阳极(C阳极)过滤连续过滤搅拌中等程度机械式或空气搅拌加热采用纯钛加热管冷却采用纯钛冷却2.设备要求:a)镀槽:PVC、PP、ABS、聚乙烯衬槽.b)阳极:采用TVC专用阳极及钛钩.c)温度控制:采用钛加热管及钛冷却管装置.d)整流器:要求配置安培小时积累计.(波纹系数小于10)e)阴、阳极导电排使用钛包铜材料.3.原料的功能及控制:a) TVC-BC开缸剂:用于开缸和槽液补充,提供铬离子和导电盐,可以通过对镀液的比重来控制TVC-BC开缸剂含量,镀液比重最佳值是25,每提高1个单位需加22g/L TVC-BC开缸剂,浓度过高会引起镀液结晶,浓度太低会影响镀液导电性能.b) TVC-CC铬盐:用于补充镀液中电镀所消耗的铬离子,补充量为400-600g/1000安培小时,或根据分析补充.c)TVC-CAT稳定剂:作用是与三价铬形成稳定的化合物,浓度过高会影响走位,浓度过低易出现黑色条纹镀层,消耗量2000-2500ml/1000安培小时.d)TVC-MS湿润剂:是一种防雾剂,能提高走位,浓度过少会出现黑色镀层,过量一般无影响,消耗量60-100ml/1000安培小时.e)TVC-EXT络合剂:可增大电流密度范围,开缸时添加通常不需补加,视情况适量添加,过多会增加镀层黑度.f)PH值:最佳PH值为 2.7-2.9,可用浓盐酸或浓氨水调整PH值,每加入2ml/L浓盐酸镀液PH值降低0.1,每加入2ml/L浓氨水镀液PH值提高0.1,加入盐酸或氨水之后需搅拌2-4小时才可用PH机测试镀液PH值,PH过高三价铬会沉淀,因此要准确计算加入量.g)温度:镀液温度太低有沉淀析出,温度太高严重影响镀层的覆盖能力.h)在实际生产过程中,请填写好记录表,按记录表计算平衡添加各种添加剂,以便能长期获得良好正常的电镀效果4.金属杂质控制及影响,最好配备树脂处理装置吸咐金属杂质:a)铜离子<10PPM,镀液受铜污染时,高电流区黑暗,过多时整个电流区暗.b)锌离子<20PPM,镀液受锌污染时,中位电流会出现白色污渍.c)镍离子<100PPM,镀液受镍污染时,中低电流区会有棕黑色镀层.d)铅离子<10PPM,镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑.e)当镀液受金属污染时,可用2-4A/dm²电流扯片,直至杂质去除为止,阴极用镀镍不锈钢板.TVC-三价铬候氏槽试片现象及解决一.现象:低位有“S ”形黑色条纹,是TVC-CAT 稳定剂少的现象,补加TVC-CAT 稳定剂即可.二.现象:1.镀层分层色泽变蓝朦.主要分为.a.金属污染.特别是铜.C-EXT 络合剂不够.C-CC 铬盐不够.解决方法: a. 用2-4A/dm 2小电流电解扯片,时间视情况而决定c. 补充TVC-CC铬盐,用量以候氏槽试片决定.2.镀层分层色泽偏黄.主要为金属镍杂质污染.解决方法.补TVC-02添加剂0.5-1ml/L或用2-4A/dm2电解2-4小时.三.镀层低位收尾不清晰现象:镀层低位收尾不清晰,主要分为:a.有机物,镍光剂污染.C-CAT稳定剂偏少.c.PH值偏高.解决方法: a.加3-5g/L碳粉,进行碳处理.b.补加TVC-CAT稳定剂.c.调PH值到标准范围.四..现象:镀层中电位没有镀层或只有少许镀层.主要分为: C-BC开缸盐不够..C-MS湿润剂不够.c.有金属杂质和有机杂质污染.(主要是镍杂质)d.PH值过高.C-CAT稳定剂少.解决方法:a.补充TVC-BC开缸盐.b.补充TVC-MS湿润剂.c.进行小电流电解处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L,如果是有机物污染,则进行碳处理.d.调PH值至范围内.e.补充TVC-CAT稳定剂.五..现象:镀层色泽偏黑,主要分为:C-EXT络合剂过量.C-02添加剂过量.解决方法:电解处理,消耗TVC-EXT络合剂或稀释镀液.六.,即走位差.现象:镀层走位能力差,主要分为: a.PH值偏低.b.锌,铅杂质过多.c.打气过快.d.比重偏低.e.硼酸过高.C-CAT稳定剂过量.g.温度偏高.解决方法: a.调整PH值.b.小电流电解扯片处理或加TVC-02添加剂0.5-1ml/L.c.减少打气.d.补充TVC-BC开缸盐.e.分析并调整.f.扯片处理.g.降低温度.麦德美硫酸体系三价白铬IIIa> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用钛铱专用双面阳.c> 温度控制:采用钛,钛合金,铁氟笼加热管.(无需冷水系统)d> 整流器:要求配置安培小时积累计.e>阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2.f>使用连续过滤.(装棉芯和C芯)g>双排空气搅拌.3.组份的功能及控制及镀液维护:TriMacIII,Part 1和Part 2的濃度應使用安培自動添加裝置來維持.鉻和導電鹽的濃度應定時分析和調整.槽液應通過分析,保持在以下的參數範圍內:TriMacIII Part1 Part 1是用來維持槽液中鉻的濃度,添加量可依電鍍時間和帶出量來調整.千安培小时添离加700ml.添加12.25ml/L的Part 1將使鉻濃度升高到1.0g/L,增加鉻濃度將會提高電鍍速率.TriMacIII Part 2 (含光亮剂,催化剂) 千安培小时添离加700ml.Part2 係用於維持鍍層的顏色和電鍍效率.Part 2的添加量过高,則電鍍速度越快,然而過多的Part 2會導致高電流區鍍層發霧.TriMacIII Part 3 TriMacIII Part 3 是三價鉻鹽的絡合劑.它存在於TriMacIII Part 1 中,而且在大多情況下是不要求直接使用的.4 mL/l 之TriMacIII Part 3 含有 1 g/l 之絡合劑.絡合劑與鉻之最佳的比例爲1.3:1.如果需要添加Part3來保持絡合劑與鉻的比例,應以每次1ml/l的添加量來補充,過多的添加可能導致電鍍效率降低.TriMacIII 起始劑(也叫光亮剂,在Part 2中含有,双氧水可除去) TriMacIII 起始劑:可交由麥德美技服人員進行分析.在開槽時需要10ml/L之起始劑以保持最佳的槽液性能.然而在操作時,TriMacIII 起始劑只需保持在5ml/L.建浴之後,操作濃度高,並無助益.TriMacIII 導電鹽TriMacIII 導電鹽,只有帶出消耗,依分析補充.TriMacIII促進劑:(主要是催化剂)是不饱和物,可被双氧水除掉,可增加沉积速度,副作用走位差,在Part2中含有. 在經一段時間停産之後,需要添加 1 mL/l 之TriMacIII,並以每次0.25ml/L方式逐次添加,用以保持最佳槽液特性.注意:過多的添加此種添加劑會導致鍍層發霧.TriMacIII 濕潤劑(影响镀层色泽均一性) 如果槽液表面張力高於40mN/m.可添加0.5到1.0ml/L,使表面張力恢復正常.少时中低区有黑条纹.pH值TriMacIII 槽液的pH值應該維持在3.2到3.8之間.在一般的生產操作過程中,槽液的pH會有下降的趨勢.可在強烈攪拌下,緩慢加入10%的氫氧化鈉到工作酸進行調整.任何調整pH的動作都應該在強烈攪拌槽液時緩慢加入.如果pH值高於3.8,將會使電鍍效率降低.溫度溫度應該保持在50-60℃之間,溫度增高,會增進電鍍效率.電流密度增加陰極電流密度將提高電鍍速率.限制因素是:不要超過建議使用的陽極電流密度(5A/dm2),否則會造成高電流區燒灼的情況.镀液维护在長時間的停產之前,建議使用稀釋的硫酸將TriMacIII 槽液的pH值降至2.0.在重新生產之前,槽液應加溫至工作溫度至少24小時,這樣能確保任何沈澱出來的固體都被重新溶解.接著用25%的稀氫氧化鈉溶液來恢復pH至其額定值. 同時建議在重新起鍍前,用正常操作時的電流密度將TriMacIII 進行短時間電解並添加不高於1ml/L的TriMacIII 催化劑(促进剂),使槽液恢復其最佳狀態.4. 除雜金屬雜質帶入TriMacIII槽液中的金屬雜質可能爲鎳和銅.這些金屬可通過以下的一種(或多種)方法被清除:沈澱此方法爲添加TriMacIII除雜劑XD7247,它可沈澱金屬雜質,並通過過濾清除.1.添加1 ml/L 之TriMacIII雜質劑並將槽液攪拌一整夜.2.持續過濾4小時,將槽液中的所有固體雜質濾出,然後更換濾芯.3.如果過濾器爲清潔的,添加1.5 ml/L之30%質量比的雙氧水並使槽液在操作4.添加不高於1 ml/L 之TriMacIII 促進劑,(每次添加0.25 的量),直到哈氏槽測試(5A/7分鍾)顯示的走位達到75% -85%,槽液現在可進行電鍍了.注意-如果未按上述的除雜程式操作,可能會導致對槽液的重新汙染,因爲金屬雜質會重新溶解.離子交換這種方法是將槽液在離子交換樹脂中循環,用以去除汙染物.槽液通過樹脂的速率約爲20體積每小時(例如:如果所使用的樹脂爲30L,槽液的循環速度應爲600L/h).這種方法只能在需要去除金屬汙染物時使用,因爲如果無汙染物存在,使用此種方式將對鉻鹽濃度有所影響.電解與其他的電鍍溶液相同,金屬雜質可通過低電流電解而去除.建議使用的電流密度爲5A/dm2.經過30分鍾之後將鍍層剝離並重新使用新鍍的鎳板作爲陽極板並重新進行電解.有機物偶爾需要使用碳芯過濾器,以去除從鎳槽帶入的有機汙染物,特別是在鎳鉻間之水洗不良時,有機汙染物可導致鍍層顔色變深或深鍍能力變差.罗门哈斯混合型三价白铬混合型三价白铬和硫酸型,盐酸型三价白铬大致相同,其主盐主要是盐酸盐,还有少量硫酸盐.它兼有盐酸型三价白铬沉积速度快,和硫酸型三价白铬白的特点.但三价白铬颜色白处决于许多因素,不能绝对说:硫酸型三价白铬镀层肯定比盐酸型三价白铬镀层白.当镀液杂质含量高和络合剂量含量高时镀层会发暗. 盐酸型三价白铬镀液中稳定剂含量高时,络合剂偏低时镀层也会比较白.一.镀液的组份和操作条件:a> 镀槽:PVC,PP衬槽.b> 阳极:采用精致石墨阳极.c> 温度控制:采用石因或纯钛加热管和冷却管.d> 整流器:要求配置安培小时积累计,波纹系数小于10%.e>阴、阳极导电排使用钛包铜材料,阴阳极面积比1:2以上.f>使用连续过滤.g>双排空气搅拌.3.组份的功能,控制及镀液维护:a> Chrome Gleam 3C开缸盐:内含导电盐和铬盐,铬盐生产时会电镀消耗和带出消耗,导电盐只带出消耗.它的添加是由镀液的比重控制.比重值的测量必须是在其它组份含量正常的情况下,它的最佳控制值是1.210kg/l,每添加22g/l Chrome Gleam 3C开缸盐,镀液比重值升高0.01kg/l.b> Chrome Gleam 3C铬盐:提供电镀所需的铬离子,由安培小时控制添加.每1000A*小时需补充370-400克.要求4000A*小时添加一次.也可作化学分析,要求在加开缸盐之前添加.c> Chrome Gleam 3C稳定剂:实际上就是铬的铬合剂,它与三价铬离子形成一种稳定的络合物,确保镀铬成功.没有它是镀不出铬.它是混合物,不能作分析,需候氏槽试验调节,一次.d> Chrome Gleam 3C湿润剂:能影响镀层的分布能力,浓度太低,镀层表面易起渍,另候氏槽试验中位没镀层.含量高没影响, 每1000A*小时需补充28-55ml, 要求4000A*小时添加一次.e> Chrome Gleam 3C铬合剂:是一种铁的络合物,电镀铬时起催化作用,能扩充电镀铬的电流密度.平时不需添加,可分析添加.过多时镀铬走位会变好,因镀层铁量高,镀层颜色变暗,镀层质量变差.f> 温度(30-40):镀液的温度控制在320C最佳.这时镀层的性能最好.温度太低,镀液会有结晶现象:温度太高,镀层的覆盖能力变差,镀层变暗.g> PH值(2.5-3.0):镀液的PH值会影响镀液的沉积速率,低电流区的覆盖能力.PH值偏低,沉积速度加快,但覆盖能力变差:PH值偏高, 沉积速度加慢,但覆盖能力变好.镀液PH值控制在2.7-2.9较好,可用盐酸或氨水调节,并开有打气功搅拌,避免产生局部浓度过高或过低现象.h> 电流密度(阴极电密:5-20A/dm2;阳极:3-5A/dm2)铬的沉积速度与电流密切联系度没多大关系,只与时间有关系.铬的沉积速度一般在0.16-0.2um/分钟.较低的电流密度有利于降低能耗和物耗.i>搅拌:轻微的空气功搅拌有利于避免镀液成份和温度的分布不均.4. 常见问题解决:问题原因措施a>镀层有黑色条纹1> PH值过高1>调低PH2>湿润剂过低2>补加湿润剂3>稳定剂过低3>补加稳定剂4>铬盐过低4>补加铬盐b>镀层有白色班纹1>铅污染1>排除铅污染来源2>镀铬前清洗不干净2>清洗干净3>镀铬前工件过于干燥3>保持工件湿润c>白色镀层1>锌污染1>排除锌污染来源2>镀铬入口处双极化2>排除双极化3>铅污染3>排除铅污染4>铬预浸时受六价铬污染4>排除六价铬污染f>铬覆盖力差1>PH过低1>调节PH值2>比重值过低2>补加开缸盐3>锌污染3>排除锌污染4>铅污染4>排除铅污染5>空气搅拌过度5>降低空气搅拌g>铬镀层太薄1>PH值过高1>调低PH值2>空气搅拌不足2>稍微增加空气搅拌3>稳定剂含量过低3>补加稳定剂h>镀层发黑1>温度太高1>降低温度2>PH值太高2>调低PH值3>金属污染3>排除污染5.除杂a> 电解法:采用3-4-3.5Adm2的阴极电流密度电解,阴极面积越大越好,阴极采用镀镍的不锈钢瓦愣板.可除去金属杂质.b> 离子交换法:c> C粉除有机杂质.。