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电镀黑铬特点

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电镀黑铬特点

发布日期:2019-05-18 00:00 来源: 点击:

电镀黑铬特点工艺特点:


镀层枪黑色░,耐腐蚀性高░,耐磨性好;镀铬速率较快░,镀层厚度可达0.2μm;常温操作░,节能░,环保;镀液稳定░,操作简单░,便于维护。


2.2配方与工艺


2.3镀液的配制


(1)注入3/5规定体积的纯水于镀槽中░,加热至55°C左右。


(2)在不断搅拌下缓慢加入Trich-7677CS导电盐使其溶解。


(3)加入Trich-7677M开缸剂░,再加活性炭0.5g/L░,搅拌30min后过滤镀液░,镀液过滤后清洗滤芯░,避免活性炭过多地吸附镀液中的配位剂。


(4)小电流(Jk=0.5~1.0A/dm2)电解2h以上。


(5)温度降至35°C后░,加Trich-7677S起始剂•●、Trich-7677C发黑剂和Trich-7677WA润湿剂。


(6)调整镀液pH至3.4左右░,试镀。


2.4添加剂的功能和补加量


2.4.1Trich-7677CS导电盐


由硫酸盐•●、硼酸等组成░,保证镀液的导电性░,稳定镀液的pH。一般要求镀液中含有60~70g/L的硼酸░,根据硼酸的分析数据补加导电盐░,向镀液中补加Trich-7677CS导电盐5g/L时░,硼酸提高1g/L。


2.4.2Trich-7677M开缸剂


提供镀液中的三价铬盐•●、配位剂等成分░,只在开缸时使用。


2.4.3Trich-7677S起始剂


提供镀液所需添加剂░,起促进铬沉积和提高镀层光亮度的作用░,只在开缸时使用。


2.4.4Trich-7677A添加剂


含有Trich-7677S起始剂中的有效成分░,用于维持镀铬速率和镀层光泽░,过量时会导致镀层发雾和镀液的覆盖能力下降。Trich-7677A添加剂的补加量应控制在120~140mL/(kA·h)░,按130mL/(kA·h)补加较适宜░,要遵循少加•●、勤加的原则。Trich-7677A添加剂的分解产物对镀液的覆盖能力有不良影响░,需要用1~2g/L活性炭处理镀液4h并过滤镀液。用活性炭处理后一般需要补加适量Trich-7677A添加剂░,可补加0.5~1.0mL/L。镀液中有机杂质较多时应加1g/L双氧水氧化处理░,再加活性炭吸附。


2.4.5Trich-7677B补充剂


含有Trich-7677M开缸剂的有效成分░,主要用于提供镀液中的三价铬盐和配位剂░,镀液中三价铬离子的质量浓度为10~20g/L░,一般控制在15g/L左右░,可根据分析数据补加░,向镀液中加17.8mL/LTrich-7677B补充剂░,可提供1g/L的金属铬。试验表明░,Trich-7677B补充剂的补加量大约为700~800mL/(kA·h)。


2.4.6Trich-7677C发黑剂


使镀层发黑░,并可提高沉积速率和镀液的覆盖能力░,按150~200mL/(kA·h)补加░,但切莫过量补加░,否则将导致高电流密度区镀层粗糙。


2.4.7Trich-7677CA配位剂


正常生产中不需要补加░,当确认镀液中配位剂与三价铬离子的浓度比偏低时░,向镀液中补加Trich-7677CA配位剂20mL/L。赫尔槽试片出现气流痕时░,表明配位剂浓度偏低。


2.4.8Trich-7677WA润湿剂


用于降低镀液的表面张力和抑制铬雾░,消耗量为50~100mL/(kA·h)。


2.4.9碳酸钠溶液


电镀过程中░,由于水在阳极表面电解产生氢离子的量大于其在阴极表面电解产生氢氧根离子的量░,导致镀液pH不断降低░,需要使用碳酸钠溶液调节镀液pH至工艺范围之内。用氢氧化钠溶液调节pH会使局部镀液pH过高░,导致羟桥式三价铬聚合物的生成░,铬的沉积速率变慢[5]。因此░,宜用30%(质量分数)碳酸钠溶液调节pH。


3·镀液和镀层性能


3.1镀液的稳定性


为了检验镀液的稳定性░,进行250mL赫尔槽试验。配制Trich-7677三价铬镀液░,在25~40°C•●、pH=3.2~3.6范围内░,用4A电流施镀5min░,每镀3个试片补加Trich-7677A添加剂0.13mL•●、Trich-7677B补充剂0.7mL•●、Trich-7677C发黑剂0.2mL及适量Trich-7677WA润湿剂░,用30%碳酸钠溶液调节pH。每镀40个试片用活性炭处理镀液一次░,再补加Trich-7677A添加剂0.25mL•●、Trich-7677CS导电盐7.5g。每镀80个试片向镀液中加质量分数为30%的双氧水0.25mL氧化有机杂质并用活性炭吸附。由于发黑剂中有机物的分解产物影响铬的沉积速率░,在电镀过程中镀铬速率有所下降░,当镀至300片时░,镀铬速率降到一个稳定值░,与开缸时相比░,此时镀铬速率大约降低了25%。连续镀600个试片░,镀液的覆盖能力和镀层外观基本保持不变?资倍埔褐笑裑Cr(III)]=16.2g/L░,ρ(H3BO3)=69.3g/L░,镀至600片后░,ρ[Cr(III)]=19.6g/L░,ρ(H3BO3)=63.4g/L。试验表明░,Trich-7677三价铬镀液相当稳定░,能够满足生产要求。


Trich-7677工艺在广州某电镀厂已使用半年以上░,镀铬速率•●、镀层色泽和耐腐蚀性都能保持良好的状态。镀液稳定░,便于操作和维护░,顾客的满意度较高。


3.2镀铬速率


用武汉材料保护研究所生产的ZD-B智能电解测厚仪测定镀铬层厚度░,然后计算镀铬速率。取上述赫尔槽试验第595个试片的测定值░,结果列于表1░,其镀铬速率的平均值为0.031μm/min░,能够较好地满足顾客的需求。值得注意的是░,表1的数据是在工艺温度上限时测定的░,随温度下降░,镀铬速率将会降低。表1还给出了试片上各点按Watson方法计算所得的电流密度值[6]░,根据这些数据░,确定了Trich-7677工艺的阴极电流密度范围为6~10A/dm2。


3.3镀层性能


将ABS塑料件镀铜和镍后░,用Trich-7677镀液施镀3min得到黑铬镀层░,再用超邦公司的Trich-651防变色剂处理░,纯水清洗后烘干░,分别进行以下测试:


(1)按照GB/T10125–1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行48h中性盐雾测试░,镀铬层无明显变化。


(2)按照GB/T2423.3–1993《电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法》░,在40°C•●、相对湿度为93%的条件下试验168h░,三价铬镀层无可见的变化。


(3)按照GB/T2423.22–2002《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化》░,由常温到?20°C环境下保持30min░,在2~3min内切换到71°C环境并保持30min░,再放置于常温下。如此循环5次░,镀层未出现脱皮•●、起泡和裂纹。


(4)用人造汗液将软布浸湿░,再用该软布摩擦镀件表面2min░,共摩擦220次░,恢复120min后观察░,镀铬层无可见的变化。


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