一種冷軋板三價鉻電鍍方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電鍍技術領域，尤其涉及一種冷乳板三價鉻電鍍方法。
【背景技術】
[0002]鉻鍍層因具有光亮、堅硬、抗變色、耐磨耐腐蝕性能良好等特點而在工業(yè)中應用極為廣泛。長期以來鍍鉻工藝都是采用鉻酸作為鉻源的六價鉻鍍鉻工藝。作為一種電鍍工藝，六價鉻電鍍在技術上存在一些缺陷，如陰極效率極低；鍍鉻的分散和覆蓋能力差；以及鍍鉻過程中不允許中間斷電等等。更重要的是，六價鉻是電鍍工業(yè)中最嚴重、最難處理的污染源之一。
[0003]隨著人們環(huán)保意識的增強，六價鉻作為有害污染源在電鍍工業(yè)中受到越來越嚴格的限制。世界衛(wèi)生組織、美國、日本、歐洲等國家和地區(qū)對六價鉻已經(jīng)制定出嚴格的限制使用規(guī)定，如美國自1997年起將六價鉻的排放標準由0.05mg/L改為0.01mg/L，并規(guī)定于2010年前禁止采用六價鉻電鍍工藝；歐洲議會和理事會頒布的《關于在電氣電子設備中限制使用某些有害物質指令》也要求從2006年7月1日起，投放于市場的新電子和電氣設備不得含有六價鉻。而隨著我國作為國際制造業(yè)中心地位的確立，我國的電鍍業(yè)不僅要遵循國家環(huán)境保護法規(guī)關于六價絡排放的規(guī)定(Cr6+的排放不超過0.5mg/L)，還要面臨國際商品交流中的綠色壁皇的挑戰(zhàn)。
[0004]為了取代重污染的六價鉻電鍍，人們進行了許多研究，包括低濃度六價鉻鍍鉻、合金代鉻電鍍和三價鉻鍍鉻等。其中，三價鉻鍍鉻工藝由于具有低毒、低污染等優(yōu)點而在國外的發(fā)展很快，許多發(fā)達國家正逐步用三價鉻鍍鉻工藝取代六價鉻鍍鉻，國內近年來三價鉻鍍鉻的研究也逐漸成為熱點之一。
[0005]國內外三價鉻鍍鉻的溶液體系繁多，主要有硫酸鹽體系和氯化物體系，氯化物溶液體系三價鉻鍍液在電鍍過程中陽極析出氯氣難以回收處理，也會對環(huán)境造成污染；而采用硫酸鹽溶液體系是一種清潔環(huán)保的生產(chǎn)工藝，具有極大的應用前景。但是，目前三價鉻鍍鉻的方法普遍存在不能持續(xù)增厚的缺陷。例如中國專利CN1880512A公開了一種三價鉻鍍液體系，該電鍍液用硫酸鉻、硫酸鈉、硼酸、硫酸鋁、十二烷基硫酸鈉、絡合劑、穩(wěn)定劑以一定比例構成，其余為水。其存在以下不足之處:一是采用靜止鍍液電鍍，陰極附近pH升高過快，無法獲得厚度超過5 μπι的鍍層；二是鍍液采用硫酸鋁作為導電鹽，由于其兩性特點容易造成鍍液穩(wěn)定性差。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種冷乳板三價鉻電鍍方法，通過對鍍液成分進行選擇并對含量進行調整，取代六價鉻，并且使得電鍍層比現(xiàn)有技術的厚，并且結合力強，耐腐蝕性能好。
[0007]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]—種冷乳板三價鉻電鍍方法，所述鍍液的組成為:硫酸鉻135_145g/L，硫酸鈉210-230g/L，硫酸鉀 30-40g/L，硫酸鎂 20_30g/L，硼酸 65_75g/L，甲酸 0.1-0.3mol/L，草酸0.2-0.4mol/L，檸檬酸鈉0.3-0.5mol/L，十二烷基硫酸鈉0.001-0.002mol/L,苯亞磺酸鈉0.0015-0.0025mol/L ； γ -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.2-0.4mol/L ;二丁基二乙酸錫0.5-0.7g/L ;所述電鍍工藝為:采用石墨陽極，工作溫度約為50-55°C，pH為3.5-4.5，電流密度為22-24A/dm2，電鍍時間為60-90分鐘，攪拌器轉速為100-120轉/分。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0010]1.本發(fā)明創(chuàng)造性的在鍍液中增加了 γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷和二丁基二乙酸錫這兩種組分，并確定了二者的適宜含量。經(jīng)實踐表明，增加這兩種組分與不增加這兩種組分的鍍層對比，硬度提高10-18%，并且鍍層孔隙率由原來的4孔/cm2降低到基本為0。取得了意料不到的技術效果。
[0011]2.本發(fā)明的鍍層的厚度可達25-35 μπι，鉻鍍層常溫下硬度可達720HV，經(jīng)210-230°C處理后鍍層硬度增至1530HV。采用Hull槽電鍍實驗(電流為3A)測試電解液的分散能力，得到的標準試片(長度10cm)光亮區(qū)范圍為8-9cm。
[0012]3.本發(fā)明的鍍鉻工藝可替代六價鉻，并且鍍液是全硫酸鹽體系，不含鹵素化合物，是一種環(huán)境友好型鍍液。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]—種冷乳板三價鉻電鍍方法，所述鍍液的組成為:硫酸鉻135g/L，硫酸鈉230g/L，硫酸鉀30g/L，硫酸鎂30g/L，硼酸65g/L，甲酸0.3mol/L，草酸0.2mol/L，梓檬酸鈉0.5mol/L，十二烷基硫酸鈉0.001mol/L，苯亞磺酸鈉0.0025mol/L，γ -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.2mol/L ;二丁基二乙酸錫0.7g/L ;所述電鍍工藝為:采用石墨陽極，工作溫度為50-55°C，pH為3.5-4.5，電流密度為22_24A/dm2，電鍍時間為60分鐘，攪拌器轉速為120轉/分。
[0015]實施例二
[0016]—種冷乳板三價鉻電鍍方法，所述鍍液的組成為:硫酸鉻145g/L，硫酸鈉210g/L，硫酸鉀40g/L，硫酸鎂20g/L，硼酸75g/L，甲酸0.lmol/L，草酸0.4mol/L，梓檬酸鈉0.3mol/L，十二烷基硫酸鈉0.002mol/L，苯亞磺酸鈉0.0015mol/L，γ -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.4mol/L ;二丁基二乙酸錫0.5g/L ;所述電鍍工藝為:采用石墨陽極，工作溫度為50-55°C，pH為3.5-4.5，電流密度為22_24A/dm2，電鍍時間為90分鐘，攪拌器轉速為100轉/分。
[0017]實施例三
[0018]—種冷乳板三價鉻電鍍方法，所述鍍液的組成為:硫酸鉻140g/L，硫酸鈉220g/L，硫酸鉀35g/L，硫酸鎂25g/L，硼酸70g/L，甲酸0.2mol/L，草酸0.3mol/L，梓檬酸鈉0.4mol/L，十二烷基硫酸鈉0.0015mol/L，苯亞磺酸鈉0.0020mol/L，γ -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.3mol/L ;二丁基二乙酸錫0.6g/L ;所述電鍍工藝為:采用石墨陽極，工作溫度為50-55 °C，pH為3.5-4.5，電流密度為22_24A/dm2，電鍍時間為75分鐘，攪拌器轉速為100-120 轉 / 分。
[0019]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種冷乳板三價鉻電鍍方法，其特征在于，所述鍍液的組成為:硫酸鉻135-145g/L，硫酸鈉 210-230g/L，硫酸鉀 30-40g/L，硫酸鎂 20_30g/L，硼酸 65_75g/L，甲酸(λ 1-0.3mol/L，草酸 0.2-0.4mol/L，檸檬酸鈉 0.3-0.5mol/L，十二烷基硫酸鈉 0.001-0.002mol/L,苯亞磺酸鈉0.0015-0.0025mol/L ; γ -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.2-0.4mol/L ;二丁基二乙酸錫0.5-0.7g/L ;所述電鍍工藝為:采用石墨陽極，工作溫度約為50-55°C，pH為.3.5-4.5，電流密度為22-24A/dm2，電鍍時間為60-90分鐘，攪拌器轉速為100-120轉/分。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷軋板三價鉻電鍍方法，所述鍍液的組成為：硫酸鉻135-145g/L，硫酸鈉210-230g/L，硫酸鉀30-40g/L，硫酸鎂20-30g/L，硼酸65-75g/L，甲酸0.1-0.3mol/L，草酸0.2-0.4mol/L，檸檬酸鈉0.3-0.5mol/L，十二烷基硫酸鈉0.001-0.002mol/L，苯亞磺酸鈉0.0015-0.0025mol/L；γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷0.2-0.4mol/L；二丁基二乙酸錫0.5-0.7g/L；所述電鍍工藝為：采用石墨陽極，工作溫度約為50-55℃，pH為3.5-4.5，電流密度為22-24A/dm2，電鍍時間為60-90分鐘，攪拌器轉速為100-120轉/分。
【IPC分類】C25D3/06
【公開號】CN105297084
【申請?zhí)枴緾N201510784941
【發(fā)明人】張穎
【申請人】張穎
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月16日