硫酸盐三价铬电镀液

本品硫酸盐三价铬电镀液，有助于提高镀液的稳定性、分散能力和深镀能力，且材料优惠、成本低、析氧电位恰宜，下面专家来科普本品电镀液的专业配方知识。
(1)硫酸盐三价铬电镀液配制过程简单，在硫酸盐三价铬电镀液中无卤素，镀液稳定且易调整，工艺容易控制，光亮电流密度范围宽。

(2)由于在硫酸盐三价铬电镀液中加入特殊表面活性剂和促进剂，因此可以使得光亮电流密度范围宽，并具有较高的电流效率。

(3)硫酸盐三价铬电镀液的原料易得，镀液组分较少；HullCell试片光亮范围达10cm；镀液分散能力较强；抗杂质能力强；采用的正常沉积电流密度较低，通常为2～3A/dm²；镀液稳定性好，容易调整；电流效率较高可达30%以上；镀液的pH范围宽，当pH过高时，经调整后，镀液仍可使用；阳极材料易得，价格便宜，可大幅度降低阳极的成本。

(4)如本品在使用时，采用不锈钢阳极，通过加入镀液稳定剂，在阳极只产生少量的Cr(V)，并使产生的Cr(V)迅速被还原成Cr(Ⅲ)，从而使得镀液中的Cr(V)含量在允许范围内；而阳极本身可能产生一些含碳、硅、磷、硫的固体杂质，可以通过镀液循环过滤方法除去；阳极可能溶出的一些杂质离子，如铁离子、镍离子、锰离子、铝离子等，可通过定期铁氰化钾沉淀处理，保证镀液。可以长期稳定使用。

●用途与用法本品主要用作电镀液。
配方(mol)

●制作方法

(1)在水中加入络合剂，搅拌溶解，得溶液A；

(2)在溶液A中加入主盐，搅拌溶解，在88～96℃下保温至少1h，得溶液B；

(3)在水中加入导电盐，搅拌溶解，得溶液C；

(4)将溶液B和溶液C混合，用硫酸或氢氧化钠等调pH至2.0～4.5，得溶液D；

(5)在溶液D中加入添加剂，加水定容至所需体积的硫酸盐三价铬电镀液后，即可使用。

●注意事项本品各组分物质的量(mol)配比范围为：主盐0.4～3.5，导电盐0.7～1.2，缓冲剂0.6～1，络合剂0.5～4，稳

定剂0.05～0.2，表面活性剂1×10-5～5×10-3，促进剂1×10-⁴

5×10-2，水加至1L。

所述络合剂最好为低碳羧酸化合物，所述低碳羧酸化合物可通过常规方法对甲酸、乙酸、草酸、氨基乙酸、酒石酸、柠檬酸、丙二酸等及其盐类及尿素的优选复配得到。

所述导电盐最好选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、硫酸镁等中的至少一种。在电镀液中加入导电盐，可以提高溶液电导和镀液的分散能力，并使镀层光泽一致，减少电耗。

所述pH稳定剂最好选自甲酸、乙酸、草酸、硼酸、酒石酸、氨基乙酸等及其盐中的至少一种。在电镀液中加入pH稳定剂，可使镀液的pH保持稳定，以防止阴极膜中析出碱式盐而影响镀层的质量。

所述镀液稳定剂为具有还原性的物质，镀液稳定剂最好选自醛类、酚类、醇类、草酸、抗坏血酸、亚硫酸盐、次亚磷酸盐等中的至少一种，在电镀液中加入镀液稳定剂可以有效防止阳极上Cr(Ⅲ)被电化学氧化，同时将已生成的Cr(VI)化学还原成Cr(Ⅲ)，从而使得镀液中的Cr(V)含量在工艺允许的范围内。

所述表面活性剂最好选自烷基化合物、聚醚类化合物、聚醇类化合物、胶类化合物等中的至少一种，烷基化合物可选用十二烷基磺酸钠等，聚醚类化合物可选用聚氧乙烯醚等，聚醇类化合物可选用聚乙二醇等，胶类化合物可选用明胶、平平加、阿拉伯胶、动物胶、果胶等中的至少一种。在电镀液中加入表面活性剂，可以有效提高镀层光亮度、质量和光亮电流密度范围。

所述促进剂最好选自含氮化合物、含硫化合物等中的至少一种，含氮化合物可选用偶氮染料等，含硫化合物可选用亚乙基硫脲、丙烯基硫脲、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、聚二硫丙烷磺酸钠、苯磺酸钠和苯亚磺酸钠等及其衍生物中的至少一种。在电镀液中加入促进剂，可以促进三价铬的阴极还原，提高电镀电流效率。

使用本品所述硫酸盐三价铬电镀液的电镀工艺参数可为：镀液操作温度为25～50℃，阴极电流密度为0.5～15.0A/dm²，电镀时间0.5～15.0min，镀液pH值2.0～4.5，镀液循环过滤，适当搅拌或阴极移动。显然，其工艺参数范围宽，特别是pH允许范围宽，提高了镀液的稳定性。

使用本品所述硫酸盐三价铬电镀液进行电镀时，可采用不锈钢阳极作为硫酸盐三价铬电镀阳极。所述不锈钢阳极为奥氏体型不锈钢阳极、奥氏体-铁素体型不锈钢阳极、铁素体型不锈钢阳极或马氏体型不锈钢阳极等；所述不锈钢阳极最好为304不锈钢阳极、305不锈钢阳极、316不锈钢阳极、317不锈钢阳极、329不锈钢阳极、420不锈钢阳极或430不锈钢阳极等。

采用不锈钢阳极作为硫酸盐三价铬电镀阳极，不仅具有材料易得、价格便宜、导电性良好、耐腐蚀性优良、析氧电位适宜、成本低等优点，而且提高了镀液的稳定性、分散能力和深镀能力。

使用不锈钢阳极时，通过在硫酸盐体系三价铬镀液中，添加稳定剂和还原性物质，可在不锈钢阳极只产生少量的Cr(V)，并可以使产生的Cr(V)迅速被还原成Cr(Ⅲ)，而且硫酸盐体系三价铬镀液中的Cr(VI)含量在允许范围内。

       本文转载自《电镀液——配方与生产》编著    李东光

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