一种氮化铬膜层的退除液及该膜层的退除方法技术

本发明专利技术公开了一种氮化铬膜层的退除液，其中，所述退除液为含有氢氧化物和络合剂的水溶液，所述络合剂为柠檬酸盐、草酸盐和乙二胺四乙酸盐中的一种或几种。根据本发明专利技术提供的氮化铬膜层的退除液以及该膜层的退除方法，使附着有氮化铬膜层的基材退镀后表面没有腐蚀，退镀均匀、彻底、干净，并且与现有的化学方法相比，可以减小污染以及对操作工人的身体危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氮化铬膜层的退除液，并涉及该氮化铬膜层的退除方法。
技术介绍
镀覆硬质膜层是强化材料表面、提高材料性能的重要手段之一，在工业领域有着广泛的应用。氮化铬(CrN)硬质镀膜具备高硬度、强抗蚀性、耐高 温氧化、超高附着性以及可在低温范围(200-40(TC)加工处理等特性，在机 械部件、模具和五金刀具等行业有着广泛应用。然而，在下面的两种情况下又需要对镀膜进行退除 一是工件经过长期 使用后，表面的镀膜被严重损伤或者老化；二是在生产中，镀膜不符合品质 要求而产生次品。因此，需要采用退镀的方法将镀膜除去，再重新镀覆。如 何在不损伤基材的情况下，将镀膜从基材表面完全退除是工业应用中的一个 重要问题。在现有技术中，文献(D.Bonacchi， G.Rizzi， U.Bardi, A.Scrivani, Surface of Coating Technology 165 (2003) 35)报道了采用以浓硫酸为主的化学方法退镀 的。这种方法虽然操作简单易行，但由于浓硫酸是强酸，同时又是强氧化剂， 使产品在退除镀膜的过程中，基材极易发生腐蚀，并且退镀后还需要将被腐 蚀的凹坑进行抛磨平整后才能重新镀覆。如果镀膜厚薄相差较大(15微米以 上)，退除镀膜时，镀膜薄的部位先退净，镀膜厚的部位还未退除完，这时 先退镀的部位与硝酸发生强烈反应，从而使产品腐蚀严重，即使抛磨也很难 挽救。另外，由于浓硫酸在退镀过程中易生成反应产物二氧化硫等，不仅严 重污染环境，而且还会直接危害操作工人的身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的方法腐蚀基材的缺陷，提供一种 对基材无腐蚀的氮化铬膜层的退除液，还提供一种氮化铬膜层的退除方法。本专利技术提供了一种氮化络膜层的退除液，所述退除液为含有氢氧化物和 络合剂的水溶液，所述络合剂为柠檬酸盐、草酸盐和乙二胺四乙酸盐中的一 种或几种。本专利技术还提供了一种氮化铬膜层的退除方法，该方法包括，在电解液中 并在电解条件下，将表面附着有氮化铬膜层的导电基材作为阳极，以惰性电 极作为阴极，接通电源，电化学退除氮化铬膜层，其中，所述电解液为本发 明提供的退除液。根据本专利技术提供的氮化铬膜层的退除液以及该膜层的退除方法，使附着 有氮化铬膜层的基材退镀后表面没有腐蚀，退镀均匀、彻底、干净，并且与 现有的化学方法相比，可以减小污染以及对操作工人的身体危害。具体实施例方式本专利技术提供的氮化铬膜层的退除液为含有氢氧化物和络合剂的水溶液， 所述络合剂为柠檬酸盐、草酸盐和乙二胺四乙酸盐中的一种或几种。根据本专利技术提供的退除液，在优选情况下，在所述退除液中，所述氢氧化物的浓度为0.5-5 mol/L、优选为1-3 mol/L，所述络合剂的浓度为 0.01-lmol/L、优选为0.05-0.8mol/L。根据本专利技术提供的退除液，所述氢氧化物可以为可溶于水且与所述络合 剂不产生沉淀的各种氢氧化物，优选为碱金属的氢氧化物，更优选为氢氧化 钠和/或氢氧化钾。根据本专利技术提供的退除液，所述络合剂可以稳定退除液，使氮化铬膜层 在稳定状态下退除，使退除反应可以顺利进行，并且，所述络合剂还可以与电解所得到的铬离子形成络合物，从而可以加快电解反应的速度，因此可以 促进氮化铬膜层的退除。在可选用的络合剂中，所述柠檬酸盐优选为碱金属的柠檬酸盐，更优选 为柠檬酸钾和/或柠檬酸钠；所述草酸盐优选为碱金属的草酸盐，更优选为草 酸钾和/或草酸钠；所述乙二胺四乙酸盐为碱金属的乙二胺四乙酸盐，更优选 为乙二胺四乙酸钠。本专利技术提供的氮化铬膜层的退除方法包括，在电解液中并在电解条件 下，将表面附着有氮化铬膜层的导电基材作为阳极，以惰性电极作为阴极， 接通电源，电化学退除氮化铬膜层，其中，所述电解液为本专利技术提供的退除 液。根据本专利技术提供的退除方法，在优选情况下，所述电解条件包括所述阳极和阴极之间的电压为l-50V的恒电压或者所述阳极和阴极之间的电流为 电流密度为l-20A/dn^的恒电流，反应时间为5-450秒。根据本专利技术提供的退除方法，所述电压优选为5-20V，所述电流密度优 选为5-15 A/dm2，所述反应时间优选为20-150秒。根据本专利技术提供的退除方法，所述导电基材可以为各种金属导电基材， 例如为各种型号的不锈钢、碳钢、铝合金或锌合金。根据本专利技术提供的退除方法，所述惰性电极可以为本领域技术人员所熟 知的各种惰性电极，例如为不锈钢电极、石墨电极、铂电极、钌电极、钯电 极、铑电极或金电极。下面采用实施例的方式对本专利技术进行进一步详细地描述。实施例11、镀覆氮化铬膜层利用真空离子镀设备(深圳市振恒实业有限公司，型号ZHC-800)在40mmX80mmX lmm的不锈钢基材(东莞市榕佳不锈钢原材料公司，304型) 表面镀覆一层厚度为2pm的氮化铬膜层，作为样品。 2、退除氮化铬膜层将上述制成的样品浸入盛有500ml退除液的电解槽中，该退除液为氢氧 化钠的浓度为lmol/L和二水合拧檬酸三钠的浓度为0.1mol/L的水溶液，并 以上述样品作为阳极，以不锈钢片(40mmX80mmXlmm，东莞市榕佳不锈 钢原材料公司，304型)作为阴极。接通电源，控制电压为12V，反应时间 为30秒。然后取出样品，用水清洗干净，热风吹干。经过目测观察，发现样品上的氮化铬膜层完全退除干净，而且不锈钢基 材没有受到腐蚀。对比例11、 制备氮化铬膜层的化学退除液将1000mL浓硫酸(密度1.84)、 IOO克高锰酸钾混合，搅拌均匀得到化 学退除液。2、 退除氮化铬膜层将按照实施例1中的方法制备的镀覆了氮化铬膜层的不锈钢样品完全浸 入上面得到的化学退除溶液中浸泡15分钟，退除氮化铬膜层。取出样品， 用水清洗干净，热风吹干。经过目测观察，发现样品上的氮化铬膜层仍有部分残留，而且不锈钢基 材腐蚀严重。实施例21、镀覆氮化铬膜层利用真空离子镀设备(深圳市振恒实业有限公司，型号ZHC-800)在40mmX80mmXlmm的铝合金基材(美国铝业亚洲有限公司6601-T7)表面 镀覆一层厚度为2pm的氮化铬膜层，作为样品。 2、退除氮化铬膜层按照实施例1中描述的方法退除氮化铬膜层，不同的是，控制电压为5V， 反应时间为90秒。取出样品，用水清洗干净，热风吹干。经过目测观察，样品上的氮化铬膜层完全退除干净，而且不锈钢基材没 有受到腐蚀。实施例31、 镀覆氮化铬膜层利用真空离子镀设备(深圳市振恒实业有限公司，型号ZHC-800)在 40mmX80mmXlmm的锌合金基材(余兆市妙伟五金配件厂ZA8)表面镀 覆一层厚度为2pm的氮化铬膜层，作为样品。2、 退除氮化铬膜层按照实施例1中描述的方法退除氮化铬膜层，不同的是，退除液为含有 氢氧化钾和草酸钠的水溶液，其中氢氧化钾的浓度为1.5mol/L，草酸钠的浓 度为0.8mol/L，并且控制电压为20V，反应时间为30秒。取出样品，用水 清洗干净，热风吹干。经过目测观察，样品上的氮化铬膜层完全退除干净，而且不锈钢基材没 有受到腐蚀。实施例4按照实施例1中描述的方法进行操作，不同的是，退除液为含有氢氧化 钠和乙二胺四乙酸四钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为3mol/L，乙二胺四 乙酸四钠的浓度为0.05mol/L，并且控制电流密度为15A/dm2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化铬膜层的退除液，其特征在于，所述退除液为含有氢氧化物和络合剂的水溶液，所述络合剂为柠檬酸盐、草酸盐和乙二胺四乙酸盐中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1、一种氮化铬膜层的退除液，其特征在于，所述退除液为含有氢氧化物和络合剂的水溶液，所述络合剂为柠檬酸盐、草酸盐和乙二胺四乙酸盐中的一种或几种。2、 根据权利要求1所述的退除液，其中，在所述退除液中，所述氢氧 化物的浓度为0.5-5 mol/L，所述络合剂的浓度为0.01-lmol/L。3、 根据权利要求2所述的退除液，其中，所述氢氧化物的浓度为1-3 mol/L，所述络合剂的浓度为0.05-0.8mol/L。4、 根据权利要求1所述的退除液，其中，所述氢氧化物为可溶于水且 与所述络合剂不产生沉淀的氢氧化物。5、 根据权利要求4所述的退除液，其中，所述氢氧化物为碱金属氢氧 化物。6、 根据权利要求1所述的退除液，其中，所述柠檬酸盐为碱金属的柠 檬酸盐，所述草酸盐为碱金属的草酸盐，所述乙二胺四乙酸盐为碱金属的乙 二胺四乙酸盐。7、...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁艳，薛文砚，陈云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]