BH-88硫酸盐三价铬镀铬工艺（一）

摘要： 介绍了三价铬镀铬的概况及BH-88三价铬镀铬工艺的特点，重点阐述了BH-88三价铬镀铬工艺使用及维护方法.

关键词：硫酸盐 三价铬 镀铬

BH-88三价铬镀铬电镀工艺是广州二轻研究所在广州市科技局的支持下，于2002年开始通过自主创新着力开发的新型环保型装饰性镀铬新工艺。由镀液添加剂和专用的贵金属涂层阳极(DSA)构成(1、2)，形成了相互匹配、性能稳定的产品体系。

自2004年工业放大试验成功后，已经过近二年的长期生产考核。经十余生产厂家实际运行结果表明，BH-88三价铬镀铬电镀工艺稳定、可靠，电镀产品出口欧美市场，达到国外同类产品的质量水平，填补了国内同类产品的空白，是国内第一家具有完全自主知识产权的三价铬镀铬工艺。2005年初，该项目通过了科技局组织的专家组鉴定，被评价为“达到国内领先水平”。

一、三价铬镀铬概况

三价铬镀铬工艺的形式有三种：单槽电镀、带离子膜的单槽电镀和双槽电镀。

目前应用于生产的三价铬镀铬工艺体系主要有两种：氯化物体系和硫酸盐体系。

两种体系各有特点，氯化物体系的溶液导电性好、镀层较白、使用石墨作阳极，开槽成本较低。但与硫酸盐体系相比，又存在明显的下列缺陷：

1、氯化物体系在电镀生产过程中，会产生对人体有害的氯气，造成二次污染;

2、使用的阳极为石墨，不能完全避免产生六价铬，而六价铬的产生又影响镀液的稳定性;

3、石墨经长期使用因气体腐蚀阳极变形，产生沉渣污染镀液;

4、氯化物对电镀设备有较强的腐蚀作用;

5、需要采用离子膜净化镀液，维护成本较高。

无论是哪种体系的三价铬镀铬，与六价铬电镀相比均有所不同：

1、六价铬镀液组成较简单，杂质容忍度较高。三价铬镀液组分较复杂，杂质容忍度较低。但从目前的实际应用情况看，电镀厂家只要经过短时间的培训，还是可以独立管理的。

2、两种工艺得到的镀层颜色略有不同，六价铬镀层为略带蓝光的白镀层，三价铬镀层为暗白色。可喜的是，目前市场已普遍接受了三价铬镀层的外观颜色，消除了颜色上的心理障碍。

二、BH-88三价铬镀铬的特点

1.工艺环保

采用硫酸盐体系的三价铬镀铬，不产生氯气，不腐蚀设备，镀液浓度低，污水处理简单，只要将废水pH调至8以上，即可沉淀Cr(OH)3。

2.工艺安全

三价铬毒性低，只有六价铬的百分之一，电镀过程中不产生有毒的铬酸雾。镀液中也不含特别腐蚀性的化学物质，因此不危害身体健康。

3.镀液稳定

采用特制的专用贵金属氧化物涂层阳极，阳极在电镀过程中几乎不溶解，使用寿命长，不产生沉渣，镀液的稳定性好。

4.覆盖能力好，分散能力佳

与六价铬电镀比，这是显著的特点，形状复杂的零件也可电镀，且高、低电区的厚度差别小。BH-88体系，Hull试片(3A，5min)正常可覆盖8 cm以上。

5.镀层光亮，有较好的耐蚀性

镀液中含有光亮剂,可提高镀层质量，镀层耐腐蚀性能与六价铬镀层相当。

6.不怕断电

电镀时，不受电流中断的影响，即使间断，也不影响镀层的光泽及结合力。

7.维护相对容易

可用低电流电解法除去金属杂质，用活性炭吸附有机杂质。不需要离子交换膜，管理成本低而且方便。

8.电流效率高、电能消耗低

由于三价铬电镀的电化学特性，它的电流效率比六价铬电镀高;工作电流密度为3-15A/dm2，槽压不超过12V，电能消耗低，节省能源。另外，由于镀液中Cr的浓度很低(4.5-7克/升)，带出损失小，也有利于降低成本。

9.阳极使用寿命长，综合成本低

DSA阳极是硫酸盐体系三价铬镀铬工艺的关键材料之一，它是在Ti基体上涂覆贵金属氧化物制成的。在电镀过程中基本不溶解，因此，又被称为“尺寸稳定阳极”。

它的性能要求是：

(1)具备电催化活性，能提高镀液的覆盖能力;

(2)有适宜的氧过电位，能抑制在阳极上发生Cr3+→Cr6+的氧化反应，使电镀液长期稳定;

(3)具有较长的使用寿命，适应工业生产需要。

BH-88工艺使用的DSA阳极可完全达到上述性能要求。但使用过程中应小心维护，不要与工件碰撞、划伤，一旦划伤，会产生不良影响。 DSA阳极开缸时的成本虽然较高，但属于一次性投资，由于使用过程中没有损耗，综合使用成本仍然较低。

三、BH-88三价铬镀铬工艺技术说明

1、工艺特点

(1)BH-88为环保型镀铬工艺，无六价铬污染。

(2)镀液为硫酸盐型，可避免氯化物体系的有害氯气对设备的腐蚀和对人员的伤害。

(3)镀液的覆盖能力好，镀层光亮，耐蚀性好。

(4)镀液开缸，由：导电盐、开缸剂、辅助剂、润湿剂四种添加剂组成。镀液维护，一般由：导电盐、补给1#、补给2#、补给3#、润湿剂、除杂剂等组成。

2、开缸所需设备条件

(1)直流电源;

(2)内衬PVC的钢铁槽或PP镀槽;

(3)过滤机(最好可进行连续活性炭吸附处理);

(4)钛加热管或石英加热管;

(5)经除油的中等强度的空气搅拌设备;

(6)抽风机及自动控温装置。

(7)pH酸度计

3.配方和工艺条件