Ni-Co-C代硬铬镀层的制备及性能研究(Ⅱ):镀层性能研究

对比所开发的Ni-Co-C代硬铬镀层与商业镍、钴基代硬铬镀层的性能,探究其实际应用价值。由能谱分析及光电子能谱仪测试结果得知,镀层为镍、钴、碳三元合金,且三种元素在镀层中的存在价态均为零价,镍在镀层中主要以Ni和NiCo的形式存在,钴在镀层中主要以Co Ni的形式存在,碳在镀层中主要以C和C/Ni的形式存在,结合X-射线衍射仪测试结果知镀层为部分非晶态、部分金属间化合物的结构。在优化的Ni-Co-C基础镀液及工艺条件下得到的Ni-Co-C代硬铬镀层的硬度较大,在650~750 HV50之间,且Ni-Co-C代硬铬镀层的沉积速度要明显大于商用代硬铬镀层。     

三价铬镀铬工艺试验

本文研究了六水氯化铬(Ⅲ)-甲酸盐体系的三价铬镀铬工艺。介绍了镀液的配制方法,强调必需注意镀液的熟化及空白电解。假使熟化不好,镀液容易生成泥浆状的氢氧化铬沉淀,若不进行空白电解则镀液不稳定,影响镀层质量。此外作者还分析了镀液中各成分的作用,列出了工艺流程以及维护管理措施,最后还将三价铬和六价铬镀液的各项性能指标进行了对比,并总结出采用三价铬镀铬的七条优点。     

三价铬电解液电镀黑铬工艺及市场现状

介绍了三价铬镀液铬黑铬的市场现状、黑铬镀层分类和市场上相关产品;简述了现阶段三价铬镀液电镀黑铬的主要优缺点。以瑞期精细化学工程有限公司的代表性产品为样本,剖析了三价铬镀液镀黑铬溶液的基本组成及工艺参数对镀层质量和镀液性能的影响。     

三价铬电镀硬铬工艺的中试研究

试验在200 L氯化物体系三价铬镀液中进行,镀件为Φ50 min×100 mm的钢管或铜管.在不同的温度和pH值下施镀来确定最佳工艺范围.利用称重法测量镀层的厚度,并计算镀速和电流效率.在200 mL镀液中进行加速试验,以研究镀液的分析调整方法,并测试镀液的寿命.通过维氏显微硬度仪测试镀层的硬度与热处理温度的关系,并在扫描电予显微镜下观察镀层的形貌.在SRV摩擦试验机上对比三价铬镀层和六价铬镀层的摩擦学性能.结果表明:与六价铬电镀工艺相比,三价铬电镀工艺具有低毒性、常温施镀、电流效率高、生产效率高、镀层性能好等优点,但其调整维护相对频繁、复杂.     

镀液流速对高速镀锌层粗糙度及织构的影响

利用自制的模拟重力高速电镀槽,通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和粗糙度仪检测,研究了在硫酸盐镀锌过程中,镀液流速对镀锌层形貌、各晶面择优取向度和粗糙度的影响.结果发现,镀液流速对镀层的微观形貌影响:流速大时镀层结晶细致、平整,流速较小时镀层结晶粗大、凹凸不平;镀液流速对各晶面的择优取向度影响较小;且镀层的粗糙度随镀液流速的增加呈线性下降规律,并建立了镀液流速与镀层粗糙度之间的数学关系式:Ra=a bv;对该式的进一步探讨佐证了镀层厚度和电流密度对镀层粗糙度的影响规律.     

全硫酸盐常温三价铬镀铬工艺

介绍了DS-5000硫酸盐体系三价铬电镀工艺,详细说明了镀液中各成分的作用、镀液维护和工艺条件。赫尔槽试验和阴极极化曲线测量表明,该工艺的镀液分散能力、覆盖能力、极化值和镀层外观等均略优于国外某同类产品。该工艺在常温下操作,镀液十分稳定,突破了许多硫酸盐三价铬镀铬生产中p H总是下降的问题,且基本不生成六价铬离子,维护相对容易。     

配位剂对低浓度硫酸铬镀铬的影响

环保、成本较低的低浓度硫酸盐三价铬电镀装饰性铬受到广泛关注.在低浓度硫酸铬体系中,研究了配位剂对镀液和镀层性能的影响.实验结果表明,以甲酸钠和苹果酸作为复合配位剂的镀液性能较好.该镀液在pH =3.0,θ=40℃时,所得镀层光亮,电流密度范围较宽,镀液稳定性达10 Ah/L,沉积速率大于0.2 μm/min.     

三价铬镀液电镀黑铬工艺研究

经正交试验确定了三价铬电镀黑铬的最佳镀液组成和工艺条件,并对优选的三价铬镀液及镀层进行性能测试,结果表明:镀液的分散能力约为15%;镀液的覆盖能力约为95%;还测定了几种镀液的阴极极化曲线,并进行了比较,最优镀液的阴极极化曲线的极化度最大。电镀5 m in的镀层厚度约为0.5μm,镀层的主要组分为C r、O、Co、P和N a。     

含草酸盐的三价铬装饰镀工艺

针对六价铬镀铬存在污染的问题,研发了一种硫酸铬为主盐、草酸盐为络合剂的三价铬装饰镀液。对60 L的镀液进行了工艺稳定性试验,对三价铬装饰镀层的性能和镀液性能进行了测试,讨论了三价铬装饰镀液的维护与补充的实践应用经验。结果表明,该镀液的覆盖能力,沉积速率,镀层的结合力和耐腐蚀性能等方面均可以达到六价铬镀铬的性能指标。     

不锈钢硫酸盐镀液体系电镀纳米晶铜镀层的研究

在硫酸盐镀液体系中进行不锈钢表面电镀铜实验,分别研究了镀液组成、搅拌方式对镀层宏观形貌及微观形貌的影响,同时研究了脉冲电流密度对镀层织构的影响。结果表明:镀液组成、搅拌方式对镀层的宏观形貌及微观形貌有较大影响;脉冲电流密度(1~7A/dm2)对镀层的晶面择优取向无影响。在含有适量添加剂的硫酸盐镀液体系中,采用超声波搅拌并在脉冲电流密度为1A/dm2的条件下,得到光亮度良好、结晶致密、晶粒尺寸为70nm左右的纳米晶铜镀层。     

无氟稀土添加剂镀铬的研究

研究了无氟稀土添加剂镀铬的阳极腐蚀和镀液、镀层性能问题，并与常规镀铬、含氟稀土镀铬进行性能对比，实验结果表明，不含氟化物的稀土添加剂，能有效地提高镀层的沉积速度和硬度，使铬层表面微裂纹细密及表面结晶细致平整；改善镀液的分散能力和深镀能力及扩大电流密度光亮区范围；阳极不被腐蚀。     

三价铬镀液电镀硬铬研究

研究了从三价铬溶液中电镀硬铬的工艺和镀层生长机理。结果表明,从具有较低pH值和适当组成的三价铬镀液中可以获得厚度超过50μm的硬铬镀层。镀层呈半光亮状态,由粗大柱状结晶构成,主要以瞬时形核方式生长。     

硫酸盐体系三价铬镀铬工艺及镀层性能的研究

采用硫酸盐体系进行三价铬镀铬,获得了光亮银白色镀层。分别研究了镀液的pH值、镀液温度、电流密度、热处理温度等对镀层硬度的影响;分别用X射线衍射法、扫描电镜法等研究了镀层的性质。当溶液的pH值为2.4,镀液温度为45℃,电流密度为45 A/dm2时,镀层的硬度和摩擦系数分别为7 740 MPa和0.816。镀层分别在25℃,200℃,250℃,300℃和350℃下进行热处理,镀层的硬度分别为7 740 MPa,8 750 MPa,9 010 MPa,9 250 MPa,9 450 MPa,镀层的硬度增加的原因可能是镀层由非晶态向晶态转化所致。     

问题解答

问锌合金压铸件镀铜-镍-铬,对不合格镀层有无退镀方法?(天津宁河张贺国) 答做为不合格镀层的退除方法,主要是两种,一种是将镀件浸入退镀液中,用化学法将镀层溶解除去,另一种是将镀件做为阳极在退镀液中进行电解使镀层退除——电化学法。对平板件、带     

响应曲面法优化氯化物体系三价铬电沉积工艺

[目的]三价铬电沉积过程中伴随的剧烈析氢反应导致局部pH升高,是镀速急剧下降、镀层难以增厚及镀层性能恶化的主要原因。[方法]采用甲酸钠、草酸钠和尿素为氯化物体系三价铬电镀的配位剂,以在150 mA/cm²电流密度下电沉积10 min的沉积速率为响应因子,采用响应曲面法优化了镀液配方,建立了氯化物体系三价铬电沉积速率的多项式模型方程。通过单因素实验研究了添加剂、pH、温度、电流密度和沉积时间对沉积速率、镀液深镀能力和镀层耐蚀性的影响。[结果]三价铬电沉积的最佳配方和工艺条件为：三氯化铬0.6 mol/L,甲酸钠0.8 mol/L,草酸钠0.2 mol/L,尿素0.3 mol/L,p H 1.8,温度30℃,电流密度150 mA/cm²,时间30 min。在该条件下所得Cr镀层为非晶态结构,厚度在12μm以上,耐蚀性良好。[结论]选用合适的配位剂抑制电沉积过程中铬的羟桥化反应,是维持较高镀速和改善镀层性能的有效手段。     

专利实例

三价铬电解液镀铬三则20081101由三价铬镀液中电镀功能铬及铬合金镀层该发明提供了由含Cr3 离子镀液获得功能性铬或铬合金镀层的一种方法。所采用的镀液中含有Cr3 离子、甲酸根离子、Br-离子、硼酸和一种润湿剂。各组分的质量浓度为:Cr3 离子5~60 g/L、H3BO350 g/L~饱和、COOH-     

SDX-10氰化镀锌高光亮剂

氰化锌由于其工艺成熟，镀液分散能力与深度能力优越，温度范围宽，对金属杂质容量大，镀层性能优异等特点，而始终为不少厂家所采用。但传统工艺中镀件外观不光亮，必须依赖高铬钝化，不仅生产成本高昂，而且废水处理也很困难。在人们环保意识不断提高的今天，高氰电镀高铬钝化传统工艺逐步过渡到中、低或微氰体系，而且对镀件的外观装饰作用也有了新的要求，为此我厂电镀界郑重推出一种新型的居国内外先进水平的性能卓著的，且广泛适用于高、中、低及微氰体系的氰化镀锌高光泽剂ＳＤＸ－１０。采用该光泽剂的镀件镀层结晶细致光亮，耐蚀性…     

5,5-二甲基乙内酰脲配位体系酸性镀镉工艺优化

针对无氰镀镉体系镀液稳定性差、镀层性能不佳等问题，选用5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)为主配位剂、CdCl₂为主盐研究了新型镀镉工艺。通过赫尔槽试验、阴极极化等技术研究了镉盐和DMH含量、辅助络合剂类型及浓度、pH值以及电流密度等因素的影响，优化了酸性DMH镀镉工艺方案。结果表明：酸性DMH镀镉体系中可以选择柠檬酸铵作为辅助络合剂。适当增加镉盐与DMH含量，可拓宽光亮电流密度范围，提高镉镀层致密性；增加柠檬酸铵浓度有利于提高镀速，但过多的镉盐和DMH会降低镀液稳定性。提高镀液pH值，镉沉积极化电位不断负移，有助于获得细致结晶，但pH>4后镀液易出现沉淀；此外，该体系许可的电流密度不宜超过1.5 A/dm²。综合确定较佳的酸性DMH镀镉工艺方案为：CdCl₂30 g/L,DMH 60 g/L，柠檬酸铵40 g/L,KCl 30 g/L,pH=3，电流密度1.0～1.5 A/dm²。在此体系下所得镉镀层表面结晶细致、均匀致密，晶粒尺寸为650 nm左右，镀层中Cd元素含量为95.6 wt.%。     

电镀黑铬太阳能选择性吸收器的热稳定性及耐蚀性(英文)

黑铬作为最具吸引力的太阳能选择性吸收材料之一,已得到实验证实并用于太阳能收集器.本文评价了黑铬太阳能选择性吸收器的热稳定性和耐蚀性.采用三价铬镀液,在铜基体上电沉积了黑铬镀层.另外,采用六价铬镀液制备了六价铬黑铬镀层作为对比.根据ISO/CD 12592.2标准,评价了热处理循环前后镀层的太阳能吸收,发射性能和热稳定性.分别采用扫描电镜和X射线衍射,表征了镀层的微观结构和化学组成.采用分光光度法测量了镀层的吸收率和发射率.结果表明,镀液中的配位剂对镀层的热稳定性有显著影响.与六价铬镀层相比,三价铬镀层具有更优异的热稳定性和耐蚀性.     

硫酸盐三价铬电镀新工艺

研究了一种以甲酸盐-羧酸盐为配位剂的三价铬电镀新工艺,并对镀液和镀层进行了性能测试.测试结果表明:镀层外观光泽明亮,光亮范围宽,镀液性能稳定,分散能力和覆盖能力好,镀液pH值易控制;镀层通过电化学测试和CASS实验,三价铬镀层的耐蚀性和六价铬镀层的相当,可与国外同类工艺相媲美.