一种烤架用电镀铬溶液及其电镀铬方法技术

本发明专利技术提供一种烤架用电镀铬溶液及其电镀铬方法，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：40~50份，硫酸钴：20~30份，硫酸钠：10~20份，硫酸钾：15~25份，硫酸镁：15~30份，十二烷基硫酸钠：5~10份，纳米氮化铝：5~10份，十二烷基苯磺酸钠：1~5份，二乙酸二丁基锡：1~5份，络合剂：1~5份，配位剂：1~5份，导电盐：1~5份，缓冲剂：1~5份，有机添加剂：1~5份，去离子水：80~100份。所述电镀铬溶液采用三价铬盐，对环境友好，有利于生产人员身体健康，不含铅镉汞等有害金属，镀层厚度高，硬度强，耐腐蚀能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面处理
，具体地，涉及一种烤架用电镀铬溶液及其电镀铬方法。
技术介绍
铬是一种微带蓝色的银白色金属，相对原子质量51.99，密度6.98～7.21g/cm3，熔点为1875～1920℃，金属铬在空气中极易钝化，表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示出贵金属的性质。镀铬层具有很高的硬度，根据镀液成分和工艺条件不同，其硬度可在很大范围400～1200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性，在500℃以下加热，其光泽性、硬度均无明显变化，温度大于500℃开始氧化变色，大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系小数，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。铬镀层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用，但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。经电镀铬处理后，模具、工件有如下优点：1、表面平整、光洁、易于脱模；2、防锈；3、电镀过程中原零件变形小，表层镀铬后可增强硬度(HR65以上)，耐高温达500℃、耐腐蚀、防酸、耐磨损。然而，电镀铬工艺中经常存在电流效率低，而且采用六价铬的电镀液对人体和环境有较大的危害性，因此电镀铬
中的技术人员在尝试电镀铬溶液的替代品，例如锡-钴或锡-钴-锌三元合金可代替装饰性镀铬，化学镀镍-磷或镍-硼合金或一种铁基合金可代替耐磨镀铬等，但铬层因有其特殊的优点和用途，难以全部取代。从化合价来分，镀铬溶液可分六价铬和三价铬两种，六价铬毒液毒性较大，而且电流效率低，一般标准六价铬电镀液电流效率只有13％左右，三价铬镀液则有电流效率高、镀液毒性低等优点，但控制起来较为困难，且镀层色泽欠佳，因此难以推广。对于防锈切削液，目前国内主要存在如下文献：专利公开号：CN105696028A，公开了一种可以用三价铬电镀厚铬的电镀溶液及电镀方法，有效解决了三价铬镀层不能增厚的问题。该三价铬电镀溶液的镀液成份为：氯化铬0.4～1.2mol/L，配位剂0.5～3.0mol/L，缓冲剂0.1～0.8mol/L，导电盐0.5～2.0mol/L，有机添加剂3～35g/L，其余为水。采用氯化物镀液体系和高密度石墨阳极，在25～45A/dm2的电流密度下制备出表面平整，结晶致密，与基体结合力好，厚度达到60μm以上的三价铬镀层，镀层硬度HV800以上。然而，该专利提供的电镀熔液虽然采用三价的氯化铬，但是其成分简单，电镀效果值得商榷，且不适用于烤架的电镀铬。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种烤架用电镀铬溶液及其电镀铬方法，所述电镀铬溶液采用三价铬盐，对环境友好，有利于生产人员身体健康，不含铅镉汞等有害金属，镀层厚度高，硬度强，耐腐蚀能力强。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种烤架用电镀铬溶液，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：40～50份，硫酸钴：20～30份，硫酸钠：10～20份，硫酸钾：15～25份，硫酸镁：15～30份，十二烷基硫酸钠：5～10份，纳米氮化铝：5～10份，十二烷基苯磺酸钠：1～5份，二乙酸二丁基锡：1～5份，络合剂：1～5份，配位剂：1～5份，导电盐：1～5份，缓冲剂：1～5份，有机添加剂：1～5份，去离子水：80～100份。进一步，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45～50份，硫酸钴：20～25份，硫酸钠：15～20份，硫酸钾：20～25份，硫酸镁：15～25份，十二烷基硫酸钠：5～8份，纳米氮化铝：5～7份，十二烷基苯磺酸钠：1～3份，二乙酸二丁基锡：2～5份，络合剂：1～3份，配位剂：1～4份，导电盐：3～5份，缓冲剂：2～5份，有机添加剂：1～3份，去离子水：80～90份。优选地，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45份，硫酸钴：25份，硫酸钠：15份，硫酸钾：20份，硫酸镁：23份，十二烷基硫酸钠：7份，纳米氮化铝：6份，十二烷基苯磺酸钠：2份，二乙酸二丁基锡：3份，络合剂：2份，配位剂：3份，导电盐：4份，缓冲剂：2份，有机添加剂：2份，去离子水：90份。另，所述三价铬盐为硫酸铬、碱式硫酸铬、三氯化铬、碳酸铬、乙酸铬，甲酸铬或氢氧化铬。另有，所述络合剂为苹果酸、酒石酸、草酸、甲酸、柠檬酸、5-磺基水杨酸、亚氨基二乙酸、天门冬氨酸或乙酸。再，所述配位剂为乙醇酸、甲醇、尿素或乙内酰脲。再有，所述导电盐为氯化钠或氯化铵。且，所述有机添加剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、丁炔二醇、聚乙烯亚胺或烷基酚聚氧乙烯醚。同时，本专利技术还提供一种采用烤架用电镀铬溶液对烤架进行电镀的方法，所述电镀方法包括如下步骤：1)配置电镀铬溶液将纳米氮化铝加入十二烷基苯磺酸钠中，加入20～30份去离子水，在600～800转/分的转速下剪切分散15～20分钟，在1000～1200转/分的转速下，剪切5～10分钟，按照配比，加入所述三价铬盐、硫酸钴、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、十二烷基硫酸钠、络合剂、配位剂、导电盐、缓冲剂、有机添加剂及剩余去离子水，在500～600转/分转速下搅拌10～15分钟，混合均匀，采用超声波分散，分散功率700～800W，分散时间10～15分钟，得所述电镀铬溶液；2)烤架电镀铬取步骤1)所得电镀铬溶液，在700～800转/分的转速搅拌2～3小时，电镀液pH值为2～3，将待镀烤架除油、除锈清洗干净，打磨光滑，作为阴极，石墨作为阳极，浸入电镀铬溶液中，溶液温度40～55℃，阴极电流密度：15～25A/dm2，电镀时间1～2小时，电镀过程中搅拌，转速为150～200转/分。另，镀层厚度为50～80μm。本专利技术的有益效果在于：所述电镀铬溶液采用三价铬盐，对环境友好，有利于生产人员身体健康，经检测，不含铅镉汞等有害金属，添加纳米氮化铝，提升镀层活性，添加络合剂，配位剂，导电盐，缓冲剂，有机添加剂，增强镀层厚度，镀层厚度高达50～80μm，硬度高达HV高达1000～1100，耐腐蚀能力强，耐盐雾测试10～15天镀层不变色。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。本专利技术所提供的一种烤架用电镀铬溶液，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：40～50份，硫酸钴：20～30份，硫酸钠：10～20份，硫酸钾：15～25份，硫酸镁：15～30份，十二烷基硫酸钠：5～10份，纳米氮化铝：5～10份，十二烷基苯磺酸钠：1～5份，二乙酸二丁基锡：1～5份，络合剂：1～5份，配位剂：1～5份，导电盐：1～5份，缓冲剂：1～5份，有机添加剂：1～5份，去离子水：80～100份。进一步，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45～50份，硫酸钴：20～25份，硫酸钠：15～20份，硫酸钾：20～25份，硫酸镁：15～25份，十二烷基硫酸钠：5～8份，纳米氮化铝：5～7份，十二烷基苯磺酸钠：1～3份，二乙酸二丁基锡：2～5份，络合剂：1～3份，配位剂：1～4份，导电盐：3～5份，缓冲剂：2～5份，有机添加剂：1～3份，去离子水：80～90份。优选地，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45份，硫酸钴：25份，硫酸钠：15份，硫酸钾：20份，硫酸镁：23份，十二烷基硫酸钠：7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：40~50份，硫酸钴：20~30份，硫酸钠：10~20份，硫酸钾：15~25份，硫酸镁：15~30份，十二烷基硫酸钠：5~10份，纳米氮化铝：5~10份，十二烷基苯磺酸钠：1~5份，二乙酸二丁基锡：1~5份，络合剂：1~5份，配位剂：1~5份，导电盐：1~5份，缓冲剂：1~5份，有机添加剂：1~5份，去离子水：80~100份。

【技术特征摘要】
1.一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：40~50份，硫酸钴：20~30份，硫酸钠：10~20份，硫酸钾：15~25份，硫酸镁：15~30份，十二烷基硫酸钠：5~10份，纳米氮化铝：5~10份，十二烷基苯磺酸钠：1~5份，二乙酸二丁基锡：1~5份，络合剂：1~5份，配位剂：1~5份，导电盐：1~5份，缓冲剂：1~5份，有机添加剂：1~5份，去离子水：80~100份。2.根据权利要求1所述的一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45~50份，硫酸钴：20~25份，硫酸钠：15~20份，硫酸钾：20~25份，硫酸镁：15~25份，十二烷基硫酸钠：5~8份，纳米氮化铝：5~7份，十二烷基苯磺酸钠：1~3份，二乙酸二丁基锡：2~5份，络合剂：1~3份，配位剂：1~4份，导电盐：3~5份，缓冲剂：2~5份，有机添加剂：1~3份，去离子水：80~90份。3.根据权利要求1所述的一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述溶液包括如下重量份的成分：三价铬盐：45份，硫酸钴：25份，硫酸钠：15份，硫酸钾：20份，硫酸镁：23份，十二烷基硫酸钠：7份，纳米氮化铝：6份，十二烷基苯磺酸钠：2份，二乙酸二丁基锡：3份，络合剂：2份，配位剂：3份，导电盐：4份，缓冲剂：2份，有机添加剂：2份，去离子水：90份。4.根据权利要求1所述的一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述三价铬盐为硫酸铬、碱式硫酸铬、三氯化铬、碳酸铬、乙酸铬，甲酸铬或氢氧化铬。5.根据权利要求1所述的一种烤架用电镀铬溶液，其特征在于，所述络合剂为苹果酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱春宇，
申请(专利权)人：苏州市相城区星火粉沫涂料厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32