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三价铬电镀参考资料
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三价铬电镀 技术条件 GB/T
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国标简介：
三价铬电镀 技术条件 GB/T 本标准规定了三价铬电镀溶液的试验方法和三价铬镀层技术要求。还规定了三价铬电镀溶液中三价铬的检测方法和六价铬的验证方法。本标准适用于装饰防护性铜+镍+铬和镍+铬电镀层用三价铬电镀铬组合镀层。
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标准分类：三价铬电镀_知识专题_中国电镀网
三价铬概述
长期以来,电镀铬通常采用六价铬电镀液。近年来,由于六价铬对环境等方面带来污染影响,于是加紧了对三价铬电镀的研究。实际上提出用三价铬代替六价铬的研究已经有很长时间。用三价铬镀装饰铬与六价铬电镀相比,具有很多优异特性,但在实际应用中也存在一些问题,其可镀性受到一定限制。因此,用三价铬电镀功能性铬还没有被实际广泛应用。还介绍了三价铬电镀的机理及展望,并提出了有待深入研究的问题。
　　六价铬的毒性大，对环境污染严重。镀铬溶液大量使用铬酐，是电镀行业含铬废水的主要污染源。这一问题已经引起人们普遍的关注，各国政府也加强了立法管理，如美国对六价铬的排放标准已从0．05mg/L降到0．01mg/L，并从1997年起开始执行。六价铬镀铬液的电流效率低和覆盖能力差也是一个问题。为了从根本上减轻污染和提高电流效率及覆盖能力，三价铬镀铬工艺越来越受到人们的青睐。
　　三价铬镀铬自1854年Bunsen发表第一篇论文以来，迄今已有100余年历史，由于有些技术问题难以突破，因此进展比较缓慢。至20世纪70年代，随着科学技术的发展和化学原料的增多，以及人们对环保意识的进一步增强，三价铬镀铬研究又提到电镀工作者议事日程上来了。1974年英国发表了 Alecra-3的三价铬镀铬工艺，并于1975年申请了一份用三氯化铬作主盐的三价铬镀铬专利，即Alecra-年，英国开发了硫酸盐的环保铬(Envir0-chome)的三价铬镀铬工艺。该工艺采用选择性离子隔膜将阴极区域和阳极区域分开，这样可避免阳极板上氧化成的六价铬对三价铬镀液带来的危害：几乎同时，美国Harsha0公司也开发了Tri-chrome三价铬镀铬工艺。
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。在草酸溶液的三价铬镀液中未发现六价铬离子，而且获取的是具有塑性和没有裂纹的铬镀层。镀液的覆盖能力极佳，电流效率可达30%～35%。如果加入氟离子，则电流效率还会进一步提高，可达43%；沉积速率达1．5～2μm/min。作为硬铬镀层，厚度可达到50μm。从该三价铬镀液中获取的铬镀层光亮，外观较青白，已接近六价铬镀液中镀取的色泽。
　　由于三价铬镀铬一些难以解决的问题已基本得到了解决，因此近几年国外投入工业化生产也日渐多起来，尤其在北美洲，三价铬电镀工艺应用最多，已发展到100多家电镀公司在采用该工艺，镀液的体积已达到近3×105L。
　　在英国的一家私营企业里面采用了3价铬镀铬工艺，取得了不错的经济效益。目前国内在这方面的进展不容乐观，主要是我们的相关大学没有正确的心态来研究，往往急功近利，更没有西方环保主义者的责任感。
　　这是一项很有环保价值的工艺，希望大家多研究关注。三价铬电镀面临的问题
三价铬电镀还存在很多弱点，如镀液不稳定、对杂质敏感；生产成本高、镀层色泽偏暗等，尤其以下几方面在研究、开发和生产中必须考虑。
1.镀层难以增厚
　　三价铬电镀层的厚度一般只能达到几个微米，只能应用于装饰性镀层。这主要是因为随着电镀时间的增加，电镀条件发生了变化：在电镀过程中，阴极电流密度和时间可以控制，而溶液的pH值、温度都会变化。因此，pH值和温度是导致镀层不能进一步增厚的主要原因。
2.阳极选择困难
　　由于三价铬电镀的镀液尚不稳定，而且对杂质很敏感，因此一般不能选可溶性材料作阳极；而不溶性阳极中三价铬容易被氧化成六价铬，加速了镀液的不稳定性。目前，国内研究的各种三价铬镀铬工艺几乎都是采用石墨阳极。石墨阳极的主要缺点 ：
　　(1)在槽液中的工作条件下不够稳定，电极不断氧化生成CO2；
　　(2)阳极崩坏形成的炭粉渣会污染镀液；
　　(3)电极氧化后变薄，引起内电阻增大和阴、阳极之间的间距增大，导致槽压增高。
3.溶液成分复杂
　　最近国内学者提出了一种镀液体系——草酸盐-乙二胺四乙酸体系，该体系的配方很复杂，而且温度和电流密度范围均太窄；阳极使用石墨，还存在前述缺点。使用过程中，由于成分复杂，管理维护难度很大。
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本公司是专业从事表面前处理剂，电镀光亮剂和后处理剂的产品研发、生产、销售、服务为一条龙的科技企业。公司成立于2000年，一直以来“以人为本、科技先行、产品创新、用户至上”的经营方针。本公司技术力量雄厚，有多名高级技术人员严谨研发，有着优秀的销售人才和技术服务团队。 为适应国际国内需求，本公司产品全部通过SGS检测、ROSH认证，符合环保要求，节能减排，清洁生产，环保先行......
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深圳市宝安区松岗镇松新北路8号 &&&&
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天津兴茂科技有限公司是一家以经营表面活性剂为主的生产贸易型企业，公司位于 天津，主要经营 快速镀铬添加剂、铬雾抑制剂、电镀液除杂器、硫酸测定仪、镀铬阳极等产品。 天津兴茂科技有限公司秉承“诚信、专业、共赢”的经营理念,坚持用户至上、质量第一，以科技服务客户，坚持技术进步、不断 创新、不断超越，已经成为一家在精细化学品行业颇具实力和规模的企业。 您的满意就是我们的追求！
天津兴茂科技有限公司&&电话：022-&&传真：022-&&联系人：卢兴元&&
网址：&&&&邮件：三价铬黑铬电镀工艺
批发三价铬镀液
环保三价黑铬RD系列电镀工艺
三价黑铬电镀工艺，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。
2。镀液组成及操作条件：
操作条件&&&&&&&&&&&&&&&
最佳值&&&&&&&&&&&&&&&&
&&黑铬开缸盐&&&&&&&&&
560克/升&&
&&&&&&&&&&&&&&550-580克/升
黑铬稳定剂&&&&&&&&&
120毫升/升&&&&&&&&&&&&
&100-140毫升/升
黑铬发黑剂&&&&&&&&
50毫升/升&&&&&&&&&&&&&
&&40-55毫升/升
&&&湿润剂&&&&&&&&&&&&&
4毫升/升&&&&
&&&&&&&&&&&&3-5毫升/升
&黑络合剂&&&&&&&&&&&
40毫升/升&&&&&&&&&&&&
&&40-45毫升/升
金属铬（分析值）&&&&&&&
22克/公升&&&&&&&&&&&&&
20-24克/升
PH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.8&&&&&&&&&&&
温度&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
50℃&&&&&&&&&
45-50℃
比重&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
26&&&&&&&&&&
阴极电流密度&&&&&&&&&&&
10A/dm2&&&&&&&&&
　　&&&&&&&&&&
阳极材料&&&&&&&&&&&&&&&
专用阳极&&&&&&&&&
过滤&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
搅拌&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
轻微空气搅拌
&&&&&&&&&&&&&&&钛、铁佛龙
沉积速度&&&&&&&&&&&&&&&
0.16-0.3um/分钟
霍氏槽打片条件：&&&&&&&
6A、3分钟、40℃搅拌、走位与六价铬相似。
3、镀液:本公司提供工作液,将其加热至50℃左右便可生产.
4、设备要求:
A）镀槽：PVC、ABS、聚乙烯衬槽,不推荐使用铅槽衬
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：12-15Ｖ，为使镀液稳定建议配置安培小时积累计
5、原料的功能及控制：
i.&对镀液的控制需要在安培小时内对电镀液中各成份的数量、比重、酸碱度和温度进行调控。为取得最佳电镀性能，每个轮班至少需对黑铬的各种原料补充添加一次，如工作载重大于0.75安培/公升时补充次数应该更频繁，定期分析镀液各成份及按照安培小时消耗补充黑铬的各种原料，对黑铬工艺的稳定性十分重要。建议使用工作日志记录生产线的安培分钟用量、比重值、PH值、温度及黑铬的各种原料补充资料，带水消耗可根据比重值26-28玻美调节。
ii.黑铬开缸盐：用于提高镀液的比重及提供铬离子，最佳值为26每提高一个单位需加25-30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。
iii.&黑铬盐：补充镀液所消耗的铬离子，补充量为400-500克/千安培小时。由于铬盐的溶解度较低，加入时须缓慢地逐少量加入，加入7-8克／升的铬盐，可提高1克/升的铬含量。
iv.&黑铬稳定剂：含有稳定剂和发黑剂，消耗量为毫升/千安培小时。
v.&&黑铬发黑剂：调整镀层色泽均匀度。消耗量为20-50毫升/千安培小时。
vi.&&湿润剂：能提高走位，消耗量为80毫升/千安培小时。
vii.&黑络合剂：可增大电流密度范围。消耗量为500-1000毫升/千安培小时
viii.PH值：可用盐酸或浓氨水调整PH值，每加入2毫升/升浓盐酸镀液PH值降低0.1每加入2毫升/升浓氨水镀液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，PH过高三价铬会沉淀。
ix.&温度：太低有沉淀析出，太高严重影响镀层覆盖能力。
x.&&镀液的特殊性：平时生产工作温度控制在45-50℃，可以经常性用炭芯过滤镀液，不影响生产。加料或处理缸最好加温至60℃以上保温2小时再降至正常温度。一般连续生产2-3天需要选择时间对镀液进行加温，使各组份络合的更好。
xi.&生产中请按安培小时添加，并填写记录表。
6、金属杂质控制及影响
当三价黑铬镀液受铜、锌、镍、铁、铅等金属杂质污染时，镀层的色泽及外观会受
到某程度影响。金属杂质含量较高时，镀层色泽发灰。含量严重过多时，镀层色泽
不均，会出现白条纹或白斑等情况。镀液的带入及工件从挂具上掉入槽中溶掉是金
属杂质的主要来源。
i.&定期清缸，清理掉进缸底的工件，可有效防止金属杂质对三价黑铬镀层色泽的影响。大部份金属杂质如锌、铁及镍，可用低电流电解清除，或可加除杂水1号掩蔽。铜杂质比较敏感，需加入除杂水2号，然后加强过滤并做电解处理，即可清除。
ii.&当镀液受铜污染时，高、中电流区灰，随着铜杂质浓度的增加，镀层发白。
iii.镀液受镍污染时，中电流区会出现黄色镀层，当镀液同时含有铁杂质时低电流密度区会呈金色。
iv.镀液受铅离子污染时，低电流会出现白斑，镀液的深镀能力较差，含量过高时，高电流密度区镀层结合力下降。采用电解的方法可去除铅的污染。
产品目录：
1、黑铬工作液&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2、黑铬开缸盐&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3、黑铬稳定剂&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
4、黑铬盐&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
5、黑铬发黑剂
6、黑铬络合剂
8、除杂水1号（镍）
9、除杂水2号（铜）
10、专用阳极
8、三价黑铬电镀与传统六价铬电镀的比较
A）覆盖能力强，电流范围广阔，高电位烧焦现象减少，可挂较多数量的工件，不需冲击电镀，可像酸铜、镍般循环电镀。
B） 分散能力极佳，电镀速度极快，厚度分布更均匀。
C） 不像六价铬电镀容易产生白渍。
D）此工艺采用专用石墨阳极，阳极使用寿命长，使镀液免受铅污染。
E） 电镀时使用的电流密度低，节省电力能源的消耗。
F）& 镀层不含六价铬痕渍，符合ROHS标准。
G）&环保，不会对空气产生污染，而废水处理更简易。
H）安全操作，对从业人员的健康有保障。
9、 电镀故障及处理：
镀层有白色斑纹
1、金属铅污染
1、扯片处理及排查铅污染来源
2、前处理不良
2、加强前处理
1、用盐酸调整PH值
2、补加黑铬开缸盐
3、镀镍前镀层清洁不干净
3、清洗澈底
4、镀铬前工件过于干燥
4、保持工件微湿
镀层发蓝、起彩
1、黑铬发黑剂多
1、减少黑铬添加剂用量
1、提高镀液温度
1、镍层钝化
1、铬预浸时受六价铬污染，排查。
2、铅杂质污染
2、扯片处理及排查铅污染来源
3、在镍出口处双极化
3、较正双极化
4、在铬入口处双极化
4、较正双极化
1、用氨水调整PH值
2、比重偏低
2、补充黑铬开缸盐
3、打气过快
3、减小打气
5、黑铬络合剂少
5、补加黑铬络合剂
6、湿润剂少
6、补加湿润剂
沉积速度慢
1、用盐酸调整PH值
2、提高搅拌速度
3、添加黑铬开缸盐
4、铬离子偏低
4、补加黑铬铬盐
缸边有结晶
1、温度过低
1、对镀液加温
2、比重太高
2、稀释镀液
1、黑铬络合剂少
1、补充黑铬络合剂
2、比重偏低
2、补充黑铬开缸盐
1、温度过高
1、降低镀液温度
2、PH值过低
2、用氨水调整PH值
3、比重偏低
3、补充黑铬开缸盐
4、黑铬络合剂多
4、减少黑铬络合剂的添加
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