由于六价铬对人体的影响比较严重,一直都被列为环境污染的重要监测对象,特别是近年各国提高了对铬污染的控制标准,人们开始重视开发用毒性相对较低的三价铬镀铬来替代六价铬镀铬。因此三价铬镀铬是目前替代六价铬镀铬的一种新工艺。三价铬镀铬的研究始于l933年,但是直到l974年才在英国开发出有工业价值的三价铬镀铬技术。三价铬镀铬与六价铬镀铬的比较见表。
三价铬镀铬与六价铬镀铬比有明显的优点,特别是分散能力、均镀能力好;镀速高,可以达到0.2μm/min的镀速,从而缩短电镀时间。电流效率也比六价铬镀铬高,可达到25%以上。同时,还有烧焦等电镀故障减少、不受电流中断或波型的影响、不需要特殊的阳极隔膜等优点。而最为重要的是不采用有害的六价铬而没有了环境污染问题,降低了污水处理的成本,对操作者的安全性也大大提高。
三价铬镀铬有单槽方式和双槽方式,单槽方式中的阳极材料是石墨棒,其他与普通电镀一样,双槽方式是使用了阳极内槽,将铅锡合金阳极置于内槽内,另外作为阳极基础液使用了稀硫酸。相对六价铬镀铬,有容易操作和安全的优点。
三价铬镀铬和六价铬镀铬的比较
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项 目 |
三价铬镀铬 |
六价铬镀铬 | |
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单槽法 |
双槽法 | ||
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铬浓度/(g/L) pH值 阴极电流/(A/dm2) 温度/℃ |
20~24 2.3~3.9 5~20 21~49 |
5~10 3.3~3.9 4~15 21~54 |
100~350 1以下 10~30 35~50 |
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阳极 |
铅锡合金 |
铅锡合金 | |
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搅拌 镀速/(μm/min) 最大厚度/μm 均镀能力 分散能力 镀层构造 |
空气搅拌 0.2 25以上 好 好 微孔隙 |
空气搅拌 0.1 0.25 好 好 微孔隙 |
无 0.1 100以上 差 差 非微孔隙 |
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色调 |
似不锈钢金属色 |
蓝白金属色 | |
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后处理 废水处理 安全性 铬雾 污染 杂质去除 |
需要 容易 与镀镍相同 几乎没有 几乎没有 容易 |
需要 容易 与镀镍相同 几乎没有 几乎没有 容易 |
不需要 普通 危险 大量 强烈 困难 |
但是三价铬镀铬也存在一次设备投入较大和成本较高的不足。还有在色度上和耐腐蚀性不如六价铬的说法。同时,镀液的稳定性也是一个问题,在管理上要多下一些功夫。
典型的三价铬镀铬的工艺如下:
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硫酸铬 |
20~ |
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溴化铵 |
8~ |
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甲酸铵 |
55~ |
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浓硫酸 |
1.5~2mL/L |
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硫酸钠 |
40~ |
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pH值 |
2.5~3.5 |
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氯化铵 |
90~ |
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温度 |
20~ |
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氯化钾 |
70~ |
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阴极电流密度 |
l~ |
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硼酸 |
40~ |
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阳极 |
石墨 |

















