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STHC镀铬添加剂的应用(2)

2021-06-21 15:03:08    [ 网络来源:电镀网 原创 ]    作者:易镀    浏览:

4 镀液

4.1 镀液中铬以Cr+6形式存在,它在阴极还原为金属铬, 同时也产生一部分Cr+3。铬酐浓度控制在150-350 g/l之间为宜,浓度增高,配槽成本增加,电流效率有所下降,镀层硬度较低。浓度低于200 g/l电导率急剧下降,槽电压上升,能耗增加,此能量又转化为热能,使槽液温度上升,冷却水用量增加。低浓度对杂质的承受能力下降,从节能节水及镀液稳定性考虑,不宜采用更低浓度镀液。

4.2 硫酸是Cr+6还原为金属铬的催化剂,没有硫酸,阴极上只产生氢气,无金属铬沉积。铬酐与硫酸的比例可在50-180之间,此范围比普通镀铬液的比例宽。当铬酐浓度为250时,硫酸可用2.5,这时电流效率较高,镀层、镀液性能较好。工业铬酐中含有硫酸根,且因产地,批号不同含量也不同。在配制时应先分析再添加。

4.3 工业级铬酐中总含有Cr+3,阴极电解时也会产生一部分Cr+3, Cr+3浓度增大时,镀液颜色变深,电阴增大槽电压升高,镀层粗糙、灰暗、发脆,易长毛刺,光亮电流密度范围变窄。镀液对的容忍度比较大,但仍要尽量减少Cr+3,最好不超过10g/l,浓度过高时,可用大阳极小阴极电解,在阳极上Cr+3被氧化成

Cr+6。铁是最易引入的杂质,由于铬酸的氧化性,铁以Fe+3的形式存在于镀液中。Fe+3浓度在10g/l以内,对镀层及镀液性能影响很小,Fe+3增大会产生与Cr+3相似的不良影响。Cr+3和Fe+3的总浓度若超过25g/l时,将产生较严重的影响。Fe+3的来源主要是镀件的反电解浸蚀,镀件落入镀槽以及清洗不净而造成,铬酐不纯、水中铁离子也是引入铁杂质的原因。Cu+2、Ni+2、NO3-、PO4-3、Cl-、F-都有可能进入镀液,成为杂质,产生不良影响。Cl-、F-还有较强的腐蚀性,要尽量避免这些杂质进入镀液。

4.4 STHC添加剂属第三代催化剂,不含氟,无稀土,在铬酸溶液中有较大的溶解度。镀液具有整平性,镀层更光亮,并且具有微裂纹。STHC添加剂浓度可控制在6-10ml/l,低于6ml/l,效果较差;高于10 ml/l镀液性能有所提高,但不明显。铬酐浓度高时,STHC添加剂也要相应多加,反之少加。

镀液的温度和电流密度与镀液的性能,镀层性质有关,这两个参数互相关联,当改变其中一个时,另一个也必须相应改变。

STHC镀液的阴极电流效率随阴极电流密度的升高而增大。在60℃,电流密度由30 A/dm2增加到80A/dm2时,电流效率由22%增加至27%。电流密度低于15A/dm2时,镀层发灰;高于110A/dm2时,长毛刺甚至烧焦。高电流密度区可用阴极保护或屏蔽来改善。一般说来,温度低时,电流密度也要相应减少,温度高时,电流密度增大,用60℃较适宜。


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