本发明专利技术涉及一种低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，涉及表面工程和表面处理技术。在惰气环境下，首先在电解槽中加入低共熔溶剂，然后向低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液；以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在上述步骤制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积，将电积后的基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即可在基体上得到一层亮铬镀层。本发明专利技术制得的亮铬镀层光亮致密平整，与基体结合能力强，耐磨性及耐腐蚀性优异。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，涉及表面工程和表面处理技术。在惰气环境下，首先在电解槽中加入低共熔溶剂，然后向低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液；以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在上述步骤制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积，将电积后的基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即可在基体上得到一层亮铬镀层。本专利技术制得的亮铬镀层光亮致密平整，与基体结合能力强，耐磨性及耐腐蚀性优异。【专利说明】
本专利技术涉及，涉及表面工程和表面处理技术。
技术介绍
铬镀层具有光亮性好、硬度高、抗变色能力强、耐磨性好等诸多优点，在大气条件下，能长久的保持原来的光泽，在酸、碱中具有较高的化学稳定性，在装饰性和功能性方面都令人满意。目前使用最普遍的工业工艺为六价铬镀铬，该法是在600° C的高温环境中镀铬，镀铬层会急剧氧化;镀铬的阴极电流效率极低，而在电镀过程中有氢气的析出，导致大量的酸雾，对环境和工人的健康造成危害。而且六价铬会造成黏膜及皮肤灼烧、溃疡，镀液中溢出的铬雾使镀铬工人易患皮肤斑疹，造成长期的危害。随着人们环保意识的增强，六价铬镀铬工艺改革势在必行。低共熔溶剂通常是由一定化学计量比的季铵盐和氢键给体(如酰胺、羧酸和多元醇等化合物)组合而成的低共熔混合物。低共熔溶剂具有电化学窗口宽、溶解性和导电性好、蒸汽压低以及良好的物理化学稳定性等优点，是一种新型的绿色溶剂。在电沉积金属方面，由于低共熔溶剂能够选择性的溶解金属氧化物，同时具有良好的导电性和较负的还原电势，在室温下即可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属，且无副反应，因而得到的金属质量好，电流效率高。同时，由于低共熔溶剂的制备过程简单、原料价格低廉，使之成为电沉积铅粉研究的崭新电解液，在有色金属冶金
具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有镀铬技术中存在的六价铬镀铬工艺中存在的镀液挥发对人体有害，六价铬对环境不友好等技术问题，提供一种采用绿色环保的低共熔溶剂中电沉积亮铬镀层的方法，本专利技术通过以下技术方案实现。—种低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其具体步骤如下: (1)在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为(2?5):(I?3)混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为20?80°C的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液； (2)以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为40?80°C、槽电压为2.0?2.6V、阳极与阴极距离为0.5?2cm的条件下，在步骤(I)制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积0.5?3h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到一层亮铬。所述季铵盐为氯化胆碱、氯化苄基三乙基铵或硫酸氢四丁基铵。所述酰胺为尿素、硫脲、乙酰胺或苯甲酰胺。所述氧化铬的加入量为10?80mM。所述基体为铜片、不锈钢或锌片。本专利技术的有益效果是:采用该方法可制备得到的亮铬镀层光亮致密平整，与基体结合能力强，耐磨性及耐腐蚀性优异，避免了六价铬及镀液的危害，环境友好。【附图说明】图1是实施例1铜基体上电沉积产物的XRD图； 图2是实施例1铜基体上电沉积产物的SEM图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明。实施例1 该低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其具体步骤如下: (1)在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为2:3混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为20°C的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液，其中季铵盐为氯化胆碱，酰胺为尿素，氧化铬的加入量为I OmM;(2)以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为40°C、槽电压为2.0V、阳极与阴极距离为0.5cm的条件下，在步骤(I)制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积0.5h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到亮铬镀层，其中基体为铜片，电沉积产物的XRD图和SEM图分别如图1和2所示。实施例2 该低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其具体步骤如下: (1)在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为5:1混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为50°C的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液，其中季铵盐为氯化苄基三乙基铵，酰胺为硫脲，氧化铬的加入量为45mM; (2)以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为60°C、槽电压为2.3V、阳极与阴极距离为Icm的条件下，在步骤(I)制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积2h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到亮铬镀层，其中基体为不锈钢。实施例3 该低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其具体步骤如下: (1)在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为3:2混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为80°C的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液，其中季铵盐为硫酸氢四丁基铵，酰胺为乙酰胺，氧化铬的加入量为SOmM; (2)以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为80°C、槽电压为2.6V、阳极与阴极距离为2cm的条件下，在步骤(I)制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积3h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到亮铬镀层，其中基体为锌。【主权项】1.，其特征在于具体步骤如下: (1)在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为(2?5):(I?3)混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为20?80°C的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液； (2)以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为40?80°C、槽电压为2.0?2.6V、阳极与阴极距离为0.5?2cm的条件下，在步骤(I)制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积0.5?3h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到一层光亮铬镀层。2.根据权利要求1所述的低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其特征在于:所述季铵盐为氯化胆碱、氯化苄基三乙基铵或硫酸氢四丁基铵。3.根据权利要求1所述的低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其特征在于:所述酰胺为尿素、硫脲、乙酰胺或苯甲酰胺。4.根据权利要求1所述的低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其特征在于:所述氧化铬的加入量为10?80mM。5.根据权利要求1所述的低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其特征在于:所述基体为铜片、不锈钢或锌片。【文档编号】C25D3/66GK105821453SQ201610267769【公开日】2016年8月3日【申请日】2016年4月27日【专利技术人】汝娟坚, 华新, 华一新, 武腾, 徐存英, 李坚, 张启波, 李艳, 熊礼 【申请人】昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低共熔溶剂电沉积亮铬镀层的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）在惰气环境下，首先将季铵盐与酰胺按照摩尔比为（2~5）：（1~3）混合均匀后形成低共熔溶剂，然后向温度为20~80℃的低共熔溶剂中加入氧化铬，制备得到低共熔溶剂电解液；（2）以石墨为阳极，预处理后的基体为阴极，在控制电解液温度为40~80℃、槽电压为2.0~2.6V、阳极与阴极距离为0.5~2cm的条件下，在步骤（1）制备得到的低共熔溶剂电解液中电沉积0.5~3h，将电积后的阴极基体经丙酮、蒸馏水冲洗，干燥后即能在阴极基体上得到一层光亮铬镀层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汝娟坚，华一新，武腾，徐存英，李坚，张启波，李艳，熊礼，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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