一种用于镀铬的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于镀铬的生产工艺，属于电镀技术领域，该工艺包括如下步骤：1)镀件前处理；2)配置电镀液；所述电镀液包括如下原料：六水三氯化铬、络合剂、氯盐、缓冲剂、分散剂、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种用于镀铬的生产工艺


[0001]本专利技术属于电镀
，具体涉及一种用于镀铬的生产工艺。

技术介绍

[0002]镀铬是指将铬作为镀层镀到其他金属上的行为，镀铬层具有很高的硬度，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。镀铬层的摩擦系数小，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。
[0003]根据电解质不同，镀铬工艺分为六价铬工艺和三价铬工艺，六价铬电镀过程中阳极采用不溶性的铅合金，阳极会产生大量氧气，阴极会产生大量氢气，产生的气体以气泡形式释放，在释放过程中会携带含铬液滴，形成“铬雾”，铬雾的排放会造成铬酐的损失造成重金属污染，且铬雾具有强烈的腐蚀性，严重影响车间人员的身体健康。使用的三价铬作为电解质时，毒性较低，但是电镀过程中镀件容易出现针孔、裂痕，影响镀件质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于镀铬的生产工艺，以解决使用三价铬作为电解质时镀件质量不稳定的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种用于镀铬的生产工艺，包括如下步骤：
[0007]1)镀件前处理；
[0008]2)配置电镀液；所述电镀液包括如下原料：
[0009]六水三氯化铬、络合剂、氯盐、缓冲剂、分散剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯化铁；电镀液中添加了三氯化铁，三氯化铁具有较高的还原电位，可以降低电镀过程中阴极发生的析氢情况，相对于添加铁粉的方案不会造成局部浓度过高，影响铬层的颜色。
[0010]所述分散剂通过如下步骤制备：将巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基POSS单体加入甲苯中，设置温度为40℃，加入三乙胺，加完后保持温度不变，搅拌反应4
‑
5h，反应结束后，得到分散剂；分散液具有酸性和氧化性，常规的有机分散剂无法稳定地存在于镀液中，因此，本专利技术中以巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基POSS单体为原料制备分散剂，分散剂属于大分子表面活性剂，因其结构中含有POSS，具有很强的三维刚性，在电镀液中具有良好的稳定性。
[0011]3)将镀件放入电镀液中，进行电镀；
[0012]4)将电镀后的镀件进行水洗、干燥、保温处理：70
‑
80℃下，保温处理20
‑
30mi n。
[0013]进一步地，巯基聚乙二醇羧基的分子量为2000，巯基聚乙二醇羧基、三乙胺和八乙烯基POSS单体的用量质量比为20：1：6。
[0014]进一步地，镀件前处理的过程包括：除蜡、除油、水洗。
[0015]进一步地，所述镀件为车辆零部件。
[0016]进一步地，电镀时电流密度为20
‑
30A/dm2；电镀时间为4
‑
6min，电镀温度为30
‑
40
℃。
[0017]进一步地，所述电镀液通过如下步骤制备：
[0018]步骤a、设置温度为55
‑
60℃，将氯盐和缓冲剂加入水中，搅拌分散后加入六水三氯化铬中，得到预混料；
[0019]步骤b、向预混料中加入络合剂、分散剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯化铁；搅拌3
‑
4h，静置12h得到电镀液。
[0020]进一步地，所述电镀液中：六水三氯化铬90
‑
120g/L、络合剂10
‑
20g/L、氯盐200
‑
250g/L、缓冲剂60
‑
80g/L、分散剂10
‑
12g/L、N,N
‑
二甲基甲酰胺0.3
‑
0.5g/L、三氯化铁0.05
‑
0.1g/L。
[0021]进一步地，所述氯盐为氯化钠、氯化钾中的一种。
[0022]进一步地，络合剂为甲酸、乙酸中的一种。络合剂的加入可以提高三价铬的分散性，阻碍三价铬羟合反应，并配合分散剂，提高三价铬与电极表面的接触效果，使三价铬具有更高的沉积速度
[0023]进一步地，所述缓冲剂为硼酸。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术提供了一种用于镀铬的生产工艺，选用三价铬作为原料，毒性，减少重金属污染的情况；为缓解电镀过程中电镀件容易出现针孔、裂痕的问题，在电镀液中添加自制的分散剂，降低镀液的表面张力，减少镀层的针孔、裂痕。
[0026]本专利技术中的分散剂是以巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基POSS单体为原料制成，属于大分子分散剂，其结构中的POSS是一种纳米级有机
‑
无机杂化材料表面活性能在镀件表面产生强烈吸附，该分散剂不仅可以作为分散相，而且在电镀过程中可以充当结晶元素，改变镀层的组成，形成无孔的镀层，进而改善镀层性能，提高镀层的耐腐蚀和耐磨性，可以使镀层的分布更加均匀，提高镀层与镀件之间的结合力。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]本实施例提供一种电镀液，通过如下步骤制备：
[0030]步骤a、设置温度为55℃，将氯化钠和硼酸加入水中，搅拌分散后加入六水三氯化铬中，得到预混料；
[0031]步骤b、向预混料中加入甲酸、分散剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯化铁；搅拌3h，静置12h得到电镀液。
[0032]电镀液中：六水三氯化铬90g/L、甲酸10g/L、氯化钠200g/L、硼酸60g/L、分散剂10g/L、N,N
‑
二甲基甲酰胺0.3g/L、三氯化铁0.05g/L；
[0033]分散剂通过如下步骤制备：
[0034]将巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基POSS单体加入甲苯中，设置温度为40℃，加入三
乙胺，加完后保持温度不变，搅拌反应4h，反应结束后，得到分散剂，巯基聚乙二醇羧基的分子量为2000，巯基聚乙二醇羧基、三乙胺和八乙烯基POSS单体的用量质量比为20：1：6。
[0035]实施例2
[0036]本实施例提供一种电镀液，通过如下步骤制备：
[0037]步骤a、设置温度为55℃，将氯化钠和硼酸加入水中，搅拌分散后加入六水三氯化铬中，得到预混料；
[0038]步骤b、向预混料中加入甲酸、分散剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯化铁；搅拌4h，静置12h得到电镀液。
[0039]电镀液中：六水三氯化铬110g/L、甲酸15g/L、氯盐230g/L、硼酸70g/L、分散剂12g/L、N,N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于镀铬的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)镀件前处理；2)配置电镀液；所述电镀液包括如下原料：六水三氯化铬、络合剂、氯盐、缓冲剂、分散剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯化铁；所述分散剂通过如下步骤制备：将巯基聚乙二醇羧基和八乙烯基POSS单体加入甲苯中，设置温度为40℃，加入三乙胺，加完后保持温度不变，搅拌反应4
‑
5h，得到分散剂；3)将镀件放入电镀液中，进行电镀；4)将电镀后的镀件进行水洗、干燥、保温处理。2.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺，其特征在于，巯基聚乙二醇羧基的分子量为2000，巯基聚乙二醇羧基、三乙胺和八乙烯基POSS单体的用量质量比为20：1：6。3.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺，其特征在于，镀件前处理的过程包括：除蜡、除油、水洗。4.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺，其特征在于，所述镀件为车辆零部件。5.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺，其特征在于，电镀时电流密度为20
‑
30A/dm2；电镀时间为4
‑
6min，电镀温度为30
‑
40℃。6.根据权利要求1所述的一种用于镀铬的生产工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁之军，
申请(专利权)人：舒城燎原表面处理有限公司，
类型：发明
国别省市：