zhao_ariel 发表于 2007-11-24 08:52:18

关于镀黑Zn和镀黑cr的问题-请教

今有日本客户来我司,说日本有个技术,镀的锌和铬的颜色为黑色的,和发黑的效果差不多!我单位以前没有做过,不知道国内有没有这样的说话,两者之间的区别和优缺点各是什么,请指教!

大刀 发表于 2007-12-1 00:40:31

镀锌后着黑色;有镀黑铬的工艺。

max311 发表于 2007-12-4 13:03:50

我这里有关于镀黑铬的一点介绍,希望对楼主有用。

黑铬镀层具有许多优点,其化学稳定性好,可以经久保持其表面光泽的外观,装饰性好,耐磨,而且抗污染能力强,因而广泛用作防护装饰性镀层。但是与其它常用镀层相比,黑铬镀层是最难获得的,其工艺上存在许多难点,主要有:
  ① 镀液均镀和深镀能力差。
  ② 阴极电流效率极低,一般在13%~16%,绝大部分电能都消耗在析出氢气等副反应上。
  ③ 获得合格镀层使用的电流密度大,槽电压高,能耗大,需要价格昂贵的电源。
  ④ 电解液具有极强的腐蚀性。
原理
  镀铬液的主要成分是铬酐,它的分子式是CrO3,铬酐中的铬是六价。铬酐易溶于水,溶液中的六价铬可以多种形式存在,如四铬酸(H2Cr4O13)、三铬酸(H2Cr3O10)、重铬酸 (H2Cr2O7)、铬酸(H2CrO4)和铬酸氢根(HCrO-4)等。
  一般情况下,溶液中的Cr6+主要以铬酸和重铬酸两种形式存在,
2CrO3+H2OH2Cr2O7
CrO3+H2OH2CrO4
  重铬酸和铬酸处于动平衡状态,
2H2CrO4=H2Cr2O7+H2O
  CrO3的浓度降低或pH值降低时,平衡向生成Cr2O2-7的方向移动;
  CrO3的浓度增加或pH值上升时,平衡向生成CrO2-4的方向移动。
  镀黑铬时电极的反应如下:
阳极反应
4OH-4e2H2O+O2↑    ①
阴极反应
2H++2eH2↑           ②
Cr2O2-7+8H++6eCr2O3+4H2O    ③
  由于氢气的析出,阴极区内的pH值上升,则发生如下转化,
Cr2O2-7+H2O = 2CrO2-4+2H+    ④
于是
CrO2-4+8H++6eCr+4H2O    ⑤
  因此,黑铬镀层主要是由铬和铬的氧化物组成。镀黑铬过程中,阴极上发生②、③式反应时,由于氢的析出,阴极区pH值上升,三价铬会在阴极上生成碱式铬酸铬薄膜,它是带正电性的分散胶体,会将阴极表面慢慢地包封住,这层膜很紧密,只能让氢离子透过发生②式反应,也即镀黑铬反应将会慢慢终止。当在镀液中加入阴离子添加剂HCr-I后,它能与镀液中的三价铬络合形成复杂的阳离子,这种复杂的阳离子又能破坏阴极表面所形成的碱式铬酸铬膜,使CrO2-4离子能在阴极上放电而析出金属铬,发生⑤式反应,因而添加剂具有使铬镀层表面活化的作用。
镀黑铬工艺组成及其影响因素的分析
3.1 镀液组成及工艺条件
  通过大量的实验和小槽的多次试镀,我们决定在原槽液中大大增加硼酸含量,并加入阴离子添加剂HCr-I,镀液性能得到明显改善,阴极电流效率有所提高。
  镀黑铬电解液新配方与工艺条件为:
  铬酐       280~350 g/L
  硼酸       10~25 g/L
  硝酸钠      7~11 g/L
  添加剂      HCr-I适量
  镀液温度     15~35 ℃
3.2 镀液成分与工艺条件的影响
3.2.1 铬酐:铬酐是镀液中的主要成分。当铬酐含量偏低时,镀液的深镀能力较差;含量偏高时,虽然深镀能力改善了,但镀层硬度降低,抗磨性能下降,一般控制在280~350 g/L之间。
3.2.2 硼酸:硼酸的加入,能使镀层细致,提高镀液的覆盖能力。含量太低,镀层粗糙疏松;含量太高,会使镀层出现脆性、脱壳现象。
3.2.3 硝酸钠:镀液中的硝酸钠是发黑剂,它的含量偏低时,镀层不黑,电解液的电导率低,槽电压高;含量偏高时,镀液的分散能力和覆盖能力较差。通常控制在7~11 g/L之间。
3.2.4 添加剂:镀液中使用阴离子添加剂HCr-I可以提高镀液的分散能力和镀层的黑度,并具有使黑铬镀层表面活化的作用。
3.2.5 镀液温度:镀黑铬时,由于阴极电流效率很低,工作时的电流密度较高,槽液的温度极易上升。当温度超过35 ℃时,镀层就不黑了,因此在生产中要严格控制槽液的温度。
3.3 杂质离子的影响及除去方法
3.3.1 氯离子:镀液中氯离子含量过高时,会使镀层发花,覆盖能力降低,甚至会使镀层粗糙和发灰。因此生产中必须防止将氯离子带入镀黑铬槽液中。自来水中氯离子含量较高,因此不可用自来水配制镀黑铬槽液,应用蒸馏水或去离子水配制,而且镀黑铬前的清洗也必须用纯水。
  氯离子可用适量的硝酸银来除去。
3.3.2 硫酸根: 硫酸根是特别有害的杂质。当镀液中含有硫酸根时,镀层呈浅黄色。
  硫酸根可用适量的碳酸钡来除去。
3.3.3 铜离子:当镀液中含有铜离子达1g/L以上时,镀层会出现褐色条纹,因此阳极的铜挂钩不可侵入镀液内。若有落入镀槽内的铜零件,应及时取出。

ljdx2008 发表于 2007-12-4 15:44:35

学习一下
没接触过哈:)

刘伟reed 发表于 2007-12-4 18:18:43

学习到了,论坛真是高手云集啊.

品茶论剑 发表于 2017-9-30 01:15:53


学习到了,论坛真是高手云集啊.
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