三价铬镀铬阳极的研究

三价铬镀铬在实际应用中最大的问题是工艺的稳定性差,而阳极是影响硫酸盐三价铬镀液稳定性的关键.阐述了硫酸盐三价铬镀铬阳极的制备方法及工艺条件,分别采用电化学方法、扫描电镜、赫尔槽试验测定了阳极的电化学性能、外观形貌及电镀性能;用强化寿命试验测定了阳极的强化寿命时间.在此基础上测定了自制专用阳极在硫酸盐三价铬镀液中所得镀层的外观形貌、结合力、孔隙率及耐蚀性等性能.结果表明:所制备的阳极使用寿命长,电镀及镀层性能好.     

硫酸盐体系三价铬电镀工艺研究

开发了一种硫酸盐体系三价铬电镀铬工艺,确定了其所使用的阳极,并将所获得的产品相关性能参数与国外同类产品进行了对比.结果表明,所采用的涂层钛阳极(DSA)寿命长,可很好抑制Cr6 的产生.自制镀液具有良好的稳定性,光亮区电流密度范围为2～25A/dm2,分散能力为84%～100%,覆盖能力均为100%;所获得镀层白亮而略带蓝色,结晶细密,其综合性能与国外同类产品相当.     

Ru-Ti-Ir-Sn氧化物涂层阳极的研究

采用热分解法制备了不同组分的Ru Ti Ir Sn氧化物涂层阳极 ,从涂层的电化学性能测试和物理性能分析得出 :添加Ir、Sn氧化物 ,虽然提高了电极的耐氧腐蚀 ,但降低了电极的析氯催化活性 ,阳极涂层表面形貌疏松 ,涂层中含有较多的TiO2 (A)相和α Ti相 ,是导致阳极析氯电位升高的主要原因     

硫酸盐三价铬镀铬新工艺

已有的硫酸盐三价铬镀铬,镀液稳定性、抗杂质能力和工艺可操作性较差,阳极制作复杂,价格昂贵.开发出一种以不锈钢片为阳极的硫酸盐三价铬镀铬新工艺,探讨了电流密度、温度、pH值、主盐浓度等因素对电流效率的影响.研究表明:镀液温度为35～50℃,pH值为3.0～4.5,电流密度为1.5～5.5 A/dm2,电镀时间在3～5 min时,能得到光亮且结合牢固的镀层;电流效率可达30%左右;霍尔槽阴极镀层覆盖长达10cm;分散能力达到60%左右;镀液抗杂质性能好;pH值升高到6.5再回调至正常范围后,镀液仍可以使用.该工艺有效克服了目前硫酸盐三价铬镀铬的缺点,应用前景广阔.     

电流密度对制备PbO2-CeO2-ZrO2复合阳极材料的影响

为了制备新型三价铬镀铬阳极材料,采用复合电沉积的方法制备了PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料。通过Tafel曲线、析氧极化曲线和循环伏安曲线的测量,并结合扫描电镜和镀层元素含量分析,考察了不同电流密度条件下制备的复合阳极材料的耐蚀性、催化活性和表面形貌。结果表明:施镀电流密度对阳极材料表面形貌及性能影响很大,当电流密度为20mA/cm2时,阳极材料表面均匀、平整、致密,耐腐蚀性好,有最好的催化活性。     

Ti基IrO2+Ta2O5阳极的电化学特性

测量了Ti基IrO2 Ta2O5混合氧化物涂层的电化学阻抗谱（EIS），研究了Ti基IrO2 Ta2O5混合氧化物涂层阳极在H2SO4溶液中的电化学表面结构以及电化学行为，这种涂层阳极具有多层电化学结构，低频段的阻抗行为对应电极外表面/溶液界面的阻抗特性，高频段对应内表面/溶液界面的电化学特性和电极的物理阻抗。在析氧电位下，由于析出氧气的冲击，电极表面的总反应面积增大，而且析出的氧气对电极表面的改性受表面涂层的组织形态影响很大，由于晶粒的最细化，这种改性作用在IrO2含量为70%时最为明显，制备温度的升高使氧化物电极的多孔结构变得不明显，致密度上升以及活性表面积下降。     

Ir,Ta氧化物涂层钛阳极恶化原因的分析

Ir,Ta氧化物涂层钛阳极是公认的最优秀的析氧DSA(Dimensionally Stable Anode),其恶化原因有基体金属钝化、涂层损耗、涂层剥落、机械损坏、综合因素等,采取防钝化保护措施,防止钛阳极恶化取得了成效.     

三价铬镀液中配体的作用

三价铬镀铬液中的配体对镀液的稳定性和沉积速度影响极大,从三价铬镀液的化学和电化学特性分析入手,介绍了镀液中所加配体(如羧酸、羟基羧酸、氨基羧酸及其盐)的作用:(1)与三价铬离子形成活性配位离子加快电沉积速度;(2)抑制Cr3 的羟桥化反应;(3)可以掩蔽杂质金属离子,减少杂质金属离子对镀层质量的干扰,使电镀能持续进行;(4)可以稳定镀液.特别指出,只有选用能形成活性配位离子的配体,使电镀能持续进行,才能获得性能良好的厚铬镀层.     

硫酸盐三价铬镀液中次磷酸钠浓度对不锈钢阳极电化学溶出的抑制作用

为了进一步完善以316不锈钢为阳极的硫酸盐三价铬镀铬新工艺,考察了镀液中次磷酸钠等对316不锈钢阳极电化学溶出的抑制作用.利用Hull槽试验、能量射散谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了次磷酸钠浓度对镀层外观、组分和表面形貌的影响.结果表明,次磷酸钠可以有效地抑制316不锈钢阳极的电化学溶出:当其浓度为0.02...     

PbO2-CeO2-ZrO2镀层的施镀温度对其制成的复合阳极性能的影响

为获得一种新型三价铬镀铬用阳极材料,在304不锈钢表面电沉积PbO2-CeO2-ZrO2层制成阳极材料,采用电化学测试、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了镀液温度对阳极材料耐蚀性、催化活性、表面形貌及成分的影响.结果表明:随制备温度升高,阳极材料的耐蚀性和电催化活性有一定提升;80℃时阳极材料表面镀层平整致密、晶粒细化,Ce和Zr含量最高,耐蚀性和电催化活性最优,温度升高有利于纳米CeO2和ZrO2共沉积.     

三价铬镀液电沉积装饰性铬-磷合金层的特性

为了进一步提高三价铬镀层的性能,在硫酸盐三价铬镀液中加入次磷酸钠,电沉积出了装饰性铬-磷合金层(磷含量为9%～16%).研究了磷含量对镀液和镀层性能的影响,对比了电沉积铬镀层、三价铬-磷合金镀层和六价铬镀层的耐蚀性能.结果表明:铬-磷合金镀层为非晶态结构,具有良好的外观和耐蚀性能,能够很好地满足防护装饰性要求.     

三价铬厚铬镀层的制备及性能表征

为了开发替代六价铬电镀的三价铬电镀工艺,采用氯化物三价铬镀液体系,在30CrMnSi高强度钢上制备了厚度100μm以上的厚铬镀层,其沉积速率为1.2 μm/min;通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对镀层的微观形貌、化学组成和耐蚀性进行了表征和分析。结果表明:三价铬镀铬层由金属铬、氢氧化铬和氧化铬组成;镀层表面为瘤状小球结构,结晶致密、有小孔及微裂纹;镀层与基体结合力良好;铬镀层表现出典型的钝化行为,抗盐雾处理后的铬镀层经过232h中性盐雾试验无锈蚀。     

铝合金环保型钝化及其与漆膜的配套性能

为了进一步提高三价铬钝化膜的耐蚀性及其与漆膜的配套性能,以2024铝合金为基材,筛选出钝化液中的配位剂和缓蚀剂,并确定其工艺条件,开发了一种性能优良的环保型三价铬钝化液。结果表明：经硅溶胶封闭处理后的三价铬钝化膜结构致密,电化学性能优良,耐中性盐雾试验可达168h,其耐蚀性与Alodine1200六价铬钝化工艺相当;与环氧底漆和聚氨酯面漆的配套性好。     

常温高效硫酸盐三价铬电镀工艺

六价铬电镀工艺严重污染环境,有望被三价铬电镀取代.三价铬电镀分为氯化物体系和硫酸盐体系,其中硫酸盐体系因具有阳极无有害气体析出、不腐蚀设备等优点,近年来发展迅速.通过大量试验开发出常温甲酸-草酸体系硫酸盐工艺,并借助小槽挂镀、Tafel曲线、EIS曲线和CASS试验等方法对镀液和镀层性能进行了分析.结果表明,在优化工艺条件下,该工艺镀层沉积速率高达0.18μm/min以上,分散能力93%,覆盖能力96%,耐蚀性好,是一种性能优良、高效的三价铬电镀工艺.     

三价铬硫酸盐体系快速电沉积可行性探讨

三价铬镀铬是替代六价铬镀铬理想的清洁生产工艺.研究了电流密度、电镀时间和不同基体金属对三价铬硫酸盐镀液中快速镀铬的影响.结果表明:采用三价铬硫酸盐镀液在铜、镍和低碳铜基体上进行快速镀铬都可得到表面连续致密、结构为非晶态的铬镀层,镀速在铜基体上比在镍和低碳钢基体上快很多;电流密度10 A/dm2下电镀10 s,铜基体上可得到0.40μm以上的铬镀层,平均镀速可达2.50μm/min;镍和低碳钢基体上只能得到0.10μm的铬镀层,平均镀速为0.50 μm/min;快速镀铬的电流效率与电流密度有关,电流密度为10～12 A/dm2时可达25.0%以上;三价铬硫酸盐镀液长时间连续快速镀铬时镀液体积明显减少、pH值降低.     

铝基Pb-WC-CeO_2脉冲复合镀层阳极材料的电催化性能

目前,电镀锌工业常用的Ca、Co系铅基合金阳极成本高、性能不佳,不能广泛应用,将WC和稀土CeO2掺杂入铅及其合金可望解决上述问题。采用脉冲电镀在铝基体上制备了Pb-WC-CeO2复合镀层用作阳极材料。考察了正向脉冲参数(平均电流密度Jm,占空比r及正向电流时间ton)及镀液温度对复合镀层在模拟锌电解液中用作惰性阳极时的电催化性能,从节能高效角度优选出了脉冲工艺:Jm=0.12 A/cm2,r=20%,ton=200 ms,温度50℃。在此工艺条件下获得了具有较低析氧电位、较好电催化活性的阳极材料。     

钛基IrO2-Ta2 O5氧化物阳极失效过程监测及失效机制探讨

为探讨氧化物阳极的失效机制,采用热分解法制备了钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极,利用扫描电镜(SEM)、循环伏安测试(CV)、电化学阻抗(EIS)监测了阳极在硫酸溶液的强化电解过程中表面形貌和电化学性能的变化.结果表明,氧化物阳极的失效并非由氧化物涂层本身失去电催化活性所致,而是由于工作过程中基体金属腐蚀钝化、失去导电载体作用而使涂层大面积剥离所致.     

混合氧化物涂层钛基阳极的性能及其电子防腐蚀

辅助阳极是电子防腐蚀系统的关键部件之一,为提高其性能及寿命,利用热分解法制备了Ru-Ir-Sn-Ti混合氧化物涂层钛基阳极,用SEM,XRD,动电位极化曲线、强化电解寿命试验和热水器内胆电子防腐蚀试验考察了不同Sn含量的混合氧化物涂层钛电极的性能。结果表明:Ru-Ir-Sn-Ti混合氧化物涂层覆盖良好,呈均匀龟裂状;添加适量的Sn能提高涂层的电化学活性,含10%(摩尔分数)Sn涂层的电化学性能最优;含30%(摩尔分数)Sn涂层的强化电解寿命达58 h;混合氧化物涂层钛阳极在输入很小的电压时,能有效防止水下搪瓷碳钢在高硬度热水中的腐蚀,且能使阴极材料表面沉淀一层钙质层,增强了保护效果。     

三价铬电沉积研究状况

阐述了目前三价铬电沉积研究的主要内容,包括镀层增厚问题、镀液稳定性的探讨和机理研究,指出了当前三价铬电沉积存在的主要问题,并简单介绍了有关三价铬最近几年的发展趋势,指出三价铬非晶态合金及复合镀层的研究是今后一段时间电镀行业研究的主要走向。