本发明属于电镀,具体涉及一种用于镀铬的生产工艺。
背景技术:
1、镀铬是指将铬作为镀层镀到其他金属上的行为,镀铬层具有很高的硬度,镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系数小,特别是干摩擦系数,在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。
2、根据电解质不同,镀铬工艺分为六价铬工艺和三价铬工艺,六价铬电镀过程中阳极采用不溶性的铅合金,阳极会产生大量氧气,阴极会产生大量氢气,产生的气体以气泡形式释放,在释放过程中会携带含铬液滴,形成“铬雾”,铬雾的排放会造成铬酐的损失造成重金属污染,且铬雾具有强烈的腐蚀性,严重影响车间人员的身体健康。使用的三价铬作为电解质时,毒性较低,但是电镀过程中镀件容易出现针孔、裂痕,影响镀件质量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于镀铬的生产工艺,以解决使用三价铬作为电解质时镀件质量不稳定的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种用于镀铬的生产工艺,包括如下步骤:
4、1)镀件前处理;
5、2)配置电镀液;所述电镀液包括如下原料:
6、六水三氯化铬、络合剂、氯盐、缓冲剂、分散剂、n,n-二甲基甲酰胺、三氯化铁;电镀液中添加了三氯化铁,三氯化铁具有较高的还原电位,可以降低电镀过程中阴极发生的析氢情况,相对于添加铁粉的方案不会造成局部浓度过高,影响铬层的颜色。
7、所述分散剂通过如下步骤制备:将巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基poss单体加入甲苯中,设置温度为40℃,加入三乙胺,加完后保持温度不变,搅拌反应4-5h,反应结束后,得到分散剂;分散液具有酸性和氧化性,常规的有机分散剂无法稳定地存在于镀液中,因此,本发明中以巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基poss单体为原料制备分散剂,分散剂属于大分子表面活性剂,因其结构中含有poss,具有很强的三维刚性,在电镀液中具有良好的稳定性。
8、3)将镀件放入电镀液中,进行电镀;
9、4)将电镀后的镀件进行水洗、干燥、保温处理:70-80℃下,保温处理20-30mi n。
10、进一步地,巯基聚乙二醇羧基的分子量为2000,巯基聚乙二醇羧基、三乙胺和八乙烯基poss单体的用量质量比为20:1:6。
11、进一步地,镀件前处理的过程包括:除蜡、除油、水洗。
12、进一步地,所述镀件为车辆零部件。
13、进一步地,电镀时电流密度为20-30a/dm2;电镀时间为4-6min,电镀温度为30-40℃。
14、进一步地,所述电镀液通过如下步骤制备:
15、步骤a、设置温度为55-60℃,将氯盐和缓冲剂加入水中,搅拌分散后加入六水三氯化铬中,得到预混料;
16、步骤b、向预混料中加入络合剂、分散剂、n,n-二甲基甲酰胺、三氯化铁;搅拌3-4h,静置12h得到电镀液。
17、进一步地,所述电镀液中:六水三氯化铬90-120g/l、络合剂10-20g/l、氯盐200-250g/l、缓冲剂60-80g/l、分散剂10-12g/l、n,n-二甲基甲酰胺0.3-0.5g/l、三氯化铁0.05-0.1g/l。
18、进一步地,所述氯盐为氯化钠、氯化钾中的一种。
19、进一步地,络合剂为甲酸、乙酸中的一种。络合剂的加入可以提高三价铬的分散性,阻碍三价铬羟合反应,并配合分散剂,提高三价铬与电极表面的接触效果,使三价铬具有更高的沉积速度
20、进一步地,所述缓冲剂为硼酸。
21、本发明的有益效果:
22、本发明提供了一种用于镀铬的生产工艺,选用三价铬作为原料,毒性,减少重金属污染的情况;为缓解电镀过程中电镀件容易出现针孔、裂痕的问题,在电镀液中添加自制的分散剂,降低镀液的表面张力,减少镀层的针孔、裂痕。
23、本发明中的分散剂是以巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基poss单体为原料制成,属于大分子分散剂,其结构中的poss是一种纳米级有机-无机杂化材料表面活性能在镀件表面产生强烈吸附,该分散剂不仅可以作为分散相,而且在电镀过程中可以充当结晶元素,改变镀层的组成,形成无孔的镀层,进而改善镀层性能,提高镀层的耐腐蚀和耐磨性,可以使镀层的分布更加均匀,提高镀层与镀件之间的结合力。
1.一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,巯基聚乙二醇羧基的分子量为2000,巯基聚乙二醇羧基、三乙胺和八乙烯基poss单体的用量质量比为20:1:6。
3.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,镀件前处理的过程包括:除蜡、除油、水洗。
4.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,所述镀件为车辆零部件。
5.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,电镀时电流密度为20-30a/dm2;电镀时间为4-6min,电镀温度为30-40℃。
6.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,所述电镀液通过如下步骤制备:
7.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,所述电镀液中:六水三氯化铬90-120g/l、络合剂10-20g/l、氯盐200-250g/l、缓冲剂60-80g/l、分散剂10-12g/l、n,n-二甲基甲酰胺0.3-0.5g/l、三氯化铁0.05-0.1g/l。
8.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,所述氯盐为氯化钠、氯化钾中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,络合剂为甲酸、乙酸中的一种。
10.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺,其特征在于,所述缓冲剂为硼酸。