基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法技术

技术编号:12785048 阅读:76 留言:0更新日期:2016-01-28 10:11
本发明专利技术涉及一种基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法,其特征是,包括以下步骤:(1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2~1称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于50~70℃条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液;(2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷轧钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为1~2cm,以恒电流模式进行电镀。本发明专利技术针对水溶液体系电镀铬存在的环境污染问题,提出一种以低共熔溶剂非水介质为电镀液的新型清洁电镀铬工艺,毒性低,所用低共熔溶剂环保可生物降解,价格低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电镀方法,尤其是一种,属于电镀

技术介绍
电镀铬利用镀液中的铬离子在阴极上还原而得到金属铬镀层,属于一种阴极电镀过程。长期以来,镀铬使用六价铬,六价铬属于致癌物质,研发环保性、低能耗的三价铬电镀工艺成为电镀中的一个热点。采用低共熔溶剂进行三价铬电镀能够减少具有毒性的六价铬的排放,并且避免电镀过程中产生酸雾。采用氯化胆碱-木糖醇-水_CrCl3.6H20体系进行三价铬的电沉积,能避免A1C13型、BF4阴离子型、PF6阴离子型等离子液体对水和空气的过于敏感的缺点;并且合成简便、价格低廉。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种,该镀铬方法的毒性低,环保节约。按照本专利技术提供的技术方案,所述,其特征是,包括以下步骤: (1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2?1称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于50?70°C条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液; (2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷乳钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为1?2cm,以恒电流模式进行电镀。进一步的,所述电镀过程中电流密度为3?20 mA/cm2。进一步的,所述电镀过程中电镀液温度为40?70°C。进一步的,所述电镀过程中电镀时间为1?3h。进一步的,所述六水三氯化铬的摩尔比为0.5?1。进一步的,还包括电镀后将低碳冷乳钢板采用双蒸水清洗1?2次,于60?80 °C烘箱中烘干水分。本专利技术所述,毒性低,所用低共熔溶剂环保可生物降解,价格低廉。【附图说明】图1为本专利技术中实施例一得到的电镀铬的SEM图。图2为本专利技术中实施例一得到的电镀铬的XRD图。图3为本专利技术中实施例一得到的电镀铬的EDS能谱图。图4为本专利技术中实施例二得到的电镀铬的SEM图。图5为本专利技术中实施例三得到的电镀铬的SEM图。【具体实施方式】下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。以下实施例中采用DDS-307电导率仪,DJS-1C型铂黑电极(电极常数为0.92),测量不同温度下氯化胆碱-木糖醇-蒸馏水低共熔溶剂和含铬低共熔溶剂的电导率。实施例一:一种,包括以下步骤: (1)首先分别称量0.lmol木糖醇、0.2mol氯化胆碱、0.3mol蒸馏水放置于烧杯中,采用保鲜膜密封烧杯,于50°C恒温搅拌得到透明的低共熔溶剂;然后加入0.lmol的六水三氯化铬,50°C恒温搅拌得到含铬低共熔溶剂; (2)将电解铬片作为阳极,低碳冷乳钢板作为阴极,浸入水浴加热至50°C的含铬低共熔溶剂进行lh恒电流电镀,其中,阴极和阳极直接距离为1cm,电流密度为15mA/cm2; (3)电镀完成后,将低碳冷乳钢板取出用双蒸水清洗2次,最后在烘箱中60°C烘干。如图1所示,电镀铬表面显微形貌成花瓣状。如图2所示,电镀铬的XRD图,图2中纵坐标为强度,横坐标为二倍角度,衍射峰为金属铬和铁,二者衍射峰重合。为验证表面为金属铬,对表面成分进行EDS能谱分析。如图3所示,电镀铬的EDS能谱说明表面为金属铬。室温、50°C时氯化胆碱-木糖醇-蒸馏水低共熔溶剂电导率分别为3.20 ms-cm 1和 6.40 ms.cm、室温、50°C时含铬低共熔溶剂的电导率分别为1.31 ms-cm 1和3.32 ms-cm ^实施例二:一种,包括以下步骤: (1)首先分别称量0.lmol木糖醇、0.2mol氯化胆碱、0.3mol蒸馏水放置于烧杯中,采用保鲜膜密封烧杯,于50°C恒温搅拌得到透明的低共熔溶剂;然后加入0.lmol的六水三氯化铬,50°C恒温搅拌得到含铬低共熔溶剂; (2)将电解铬片作为阳极,低碳冷乳钢板作为阴极,浸入水浴加热至60°C的含铬低共熔溶剂进行lh恒电流电镀,其中,阴极和阳极直接距离为2cm,电流密度为15 mA/cm2; (3)电镀完成后,将低碳冷乳钢板取出用双蒸水清洗2次,最后在烘箱中60°C烘干。如图4所示,电镀铬表面显微形貌成片状分布于基体之上。60°C时氯化胆碱-木糖醇-蒸馏水低共熔溶剂的电导率为6.40 ms.cm、60°C时含铬低共熔溶剂的电导率分别为4.41 ms*cm ^实施例三:一种,包括以下步骤: (1)首先分别称量0.lmol木糖醇、0.2mol氯化胆碱、0.3mol蒸馏水放置于烧杯中,采用保鲜膜密封烧杯,于50°C恒温搅拌得到透明的低共熔溶剂;然后加入0.05mol的六水三氯化铬,50 °C恒温搅拌得到含铬低共熔溶剂; (2)将电解铬作为阳极,低碳冷乳钢板作为阴极,浸入水浴加热至50°C的含铬低共熔溶剂进行lh恒电流电镀,其中,阴极和阳极直接距离为1cm,电流密度为20 mA/cm2; (3)电镀完成后,将低碳冷乳钢板取出用双蒸水清洗2次,最后在烘箱中60°C烘干。如图5所示,电镀铬表面显微形貌成粒状分布于基体之上。 50°C时含铬低共熔溶剂的电导率分别为5.76 ms*cm 1 实施例四:一种,包括以下步骤: (1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于70°C条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液; (2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷乳钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为2cm,以恒电流模式进行电镀;电流密度为3 mA/cm2,电镀液温度为70°C,电镀时间为3h ; (3)电镀后将低碳冷乳钢板采用双蒸水清洗2次,于80°C烘箱中烘干水分。【主权项】1.一种,其特征是,包括以下步骤: (1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2?1称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于50?70°C条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液; (2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷乳钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为1?2cm,以恒电流模式进行电镀。2.如权利要求1所述的,其特征是:所述电镀过程中电流密度为3?20 mA/cm2。3.如权利要求1所述的,其特征是:所述电镀过程中电镀液温度为40?70°C。4.如权利要求1所述的,其特征是:所述电镀过程中电镀时间为1?3h。5.如权利要求1所述的,其特征是:所述六水三氯化铬的摩尔比为0.5?1。6.如权利要求1所述的,其特征是:还包括电镀后将低碳冷乳钢板采用双蒸水清洗1?2次,于60?80°C烘箱中烘干水分。【专利摘要】本专利技术涉及一种,其特征是,包括以下步骤:(1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2~1称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于50~70℃条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液;(2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷轧钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为1~2cm,以恒电流模式进行电镀。本专利技术针对水溶液体系电镀铬存在的环境污染问题,提出一种以低共熔溶剂非水介质为电镀液的新型清洁电镀铬工艺,毒性低,所用低共熔溶剂环保可生物降解,价格低廉。【IPC分类】C25D3/06【公开号】CN105274582【申请号】CN201510835637【专利技术人】包全合, 张洁清, 朱云 【申请人】无锡光旭新材料科技有限公司【公开日】2016年1月27日【申请日】2015年11月26日本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/46/CN105274582.html" title="基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法原文来自X技术">基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法</a>

【技术保护点】
一种基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法,其特征是,包括以下步骤:(1)含铬低共熔溶剂的配制:按照摩尔比1:2:3:0.2~1称量木糖醇、氯化胆碱、蒸馏水、六水三氯化铬,然后于50~70℃条件下恒温搅拌得到深绿色含铬低共熔溶剂作为电镀液;(2)以电解铬片作为阳极,以低碳冷轧钢板作为阴极,阴极和阳极间的距离为1~2cm,以恒电流模式进行电镀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包全合张洁清朱云
申请(专利权)人:无锡光旭新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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