CN102400203A - 一种三价铬氯化物体系镀铬阳极 - Google Patents

一种三价铬氯化物体系镀铬阳极 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，提供一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，它含有钌、铱、钛金属，容易成型、具有一定机械强度，可以克服现有三价铬氯化物体系镀铬石墨阳极容易断裂，不易加工成形状复杂阳极的缺点。本发明还具有具有分散能力、覆盖能力强、耐腐蚀的优点。可广泛运用于三价铬氯化物体系的电镀工艺中。

Description

一种三价铬氯化物体系镀铬阳极
技术领域
本发明涉及电镀领域，更具体的说，是涉及一种三价铬氯化物体系镀铬阳极。 
背景技术
铬具有优良的装饰性和功能性。目前使用最普遍的工业化工艺为六价铬镀铬，但是，六价铬危害巨大。世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注六价铬的危害，不断降低六价铬废水的排放标准。三价铬电镀作为最重要、最直接有效的替代六价铬电镀工艺，无论从工艺性能或环境保护上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性。如三价铬镀液污染比较少，其毒性仅为六价铬的1％，电镀时不产生有害的铬酸雾，且镀液浓度低，污水处理简单，只要将废水pH调到8以上，即沉淀出Cr(OH)3；从理论上讲，在相同电流密度下，三价铬电沉积速度可达到六价铬的2倍，且其镀液分散能力、覆盖能力比铬酸镀液好，光亮电流密度范围比较宽，适合于形状较为复杂的零件镀铬；三价铬的电流效率比六价铬镀铬要高，可达到25％；三价铬工艺可在锌、锌压铸件或钛上直接镀铬，也可进行滚镀铬；三价铬镀液可在常温工作，节约能源；三价铬镀层为个连续微裂纹铬，耐蚀性高于铬酸镀铬，硬度不低于铬酸镀铬层；电流密度范围宽，为015～100A/dm2；不受电流中断的影响等。 
但是，三价铬氯化物体系镀铬阳极通常使用石墨材料制作，由于石墨脆性大，容易断裂，不易加工成形状复杂的阳极。 
因此，开发一种容易成型，具有一定机械强度的三价铬氯化物体系镀铬阳极具有重要的意义。 
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，它容易成型、具有一定机械强度，可以克服现有三价铬氯化物体系镀铬石墨阳极容易断裂，不易加工成形状复杂阳极的缺点。 
本发明是通过以下技术手段实现的：一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，阳极芯为石墨，所述阳极表面覆盖有钌、铱、钛金属。 
本发明还可做以下改进： 
所述金属钌含量为5-150克/平方米；金属铱含量为5-150克/平方米；金属钛含量为5-150克/平方米。 
所述金属钌含量为30-110克/平方米；金属铱含量为30-110克/平方米；金属钛含量为30-110克/平方米。 
所述三价铬氯化物体系镀铬，除了使用本发明的阳极外，其它可以是本领域常规使用的各种三价铬氯化物体系镀铬电镀液和工艺条件。 
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)具有一定的机械强度，不易断裂。抗拉强度≥420MPa；屈服强度：≥355Mpa。 
2)本发明使用的三价铬氯化物体系镀铬阳极污染小、毒性低。 
3)通过对比例可知，本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极具有分散能力、覆盖能力强的优点。 
4)通过对比例可知，本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极具有耐腐蚀的优点。 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。 
实施例1 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为30克/平方米，金属铱含量为30克/平方米，金属钛含量为30克/平方米，得到阳极A1。 
实施例2 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为70克/平方米，金属铱含量为70克/平方米，金属钛含量为70克/平方米，得到阳极A2。 
实施例3 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为110克/平方米，金属铱含量为110克/平方米，金属钛含量为110克/平方米，得到阳极A3。 
实施例4 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为30克/平方米，金属铱含量为110克/平方米，金属钛含量为110克/平方米，得到阳极A4。 
实施例5 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为30克/平方米，金属铱含量为110克/平方米，金属钛含量为30克/平方米，得到阳极A5。 
实施例6 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为30克/平方米，金属铱含量为70克/平方米，金属钛含量为30克/平方米，得到阳极A6。 
实施例7 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为30克/平方米，金属铱含量为70克/平方米，金属钛含量为70克/平方米，得到阳极A7。 
实施例8 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为70克/平方米，金属铱含量为30克/平方米，金属钛含量为110克/平方米，得到阳极A8。 
实施例9 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为70克/平方米，金属铱含量为70克/平方米，金属钛含量为110克/平方米，得到阳极A9。 
实施例10 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为5克/平方米，金属铱含量为5克/平方米，金属钛含量为150克/平方米，得到阳极A10。 
实施例11 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为150克/平方米，金属铱含量为150克/平方米，金属钛含量为5克/平方米，得到阳极A11。 
实施例12 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为150克/平方米，金属铱含量为150克/平方米，金属钛含量为150克/平方米，得到阳极A12。 
实施例13 
本发明的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，取石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，表面覆盖金属钌含量为5克/平方米，金属铱含量为5克/平方米，金属钛含量为5克/平方米，得到阳极A13。 
对比例 
采用本领域常规使用的三价铬氯化物体系镀铬石墨阳极，规格为：长度12厘米、宽度5厘米、厚度0.2厘米，得到阳极B1。 
采用电镀液成分为：硫酸铬120克/升，溴化钾15克/升，氯化钾200克/升，硼酸55克/升，甲酸钠8克/升，铵基乙酸10克/升，磺基丁二酸盐0.2克/升，多元醇表面活化剂0.6克/升。在直流电流为8安培，pH为2.8，温度为35℃条件下，将实施例1-13和对比例的阳极分别在体积为267毫升的霍尔槽中进行2分钟的霍尔槽试片试验，阴极采用镀光亮镍后的标准青铜片(10厘米*7厘米)。从镀层外观、镀层光亮范围、阳极外观三个指标评价阳极性能。测试结果如表1所示。 
表1不同阳极性能评价表 
  实施例编号   阳极编号   镀层外观   镀层光亮范围   阳极外观
  实施例1   A1   白色光亮   8.2厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例2   A2   白色光亮   8.5厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例3   A3   白色光亮   8.4厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例4   A4   白色光亮   8.6厘米   未见腐蚀缺陷
[0047] 
  实施例5   A5   白色光亮   8.5厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例6   A6   白色光亮   8.3厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例7   A7   白色光亮   8.1厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例8   A8   白色光亮   8.7厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例9   A9   白色光亮   8.3厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例10   A10   白色光亮   8.4厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例11   A11   白色光亮   8.2厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例12   A12   白色光亮   8.5厘米   未见腐蚀缺陷
  实施例13   A13   白色光亮   8.0厘米   未见腐蚀缺陷
  对比例   B   白色光亮   7.8厘米   有少量石墨挂灰
从表1所示的测试结果可以看出，实施例1-13阳极与对比例的阳极相比，实施例1-13阳极的光亮镀层达到8厘米以上，最高达到8.7厘米，大于对比例的7.8厘米。并且实施例1-13外观未见腐蚀缺陷，而对比例外观有少量石墨挂灰，说明本发明采用的阳极适用于三价铬氯化物体系阳极且具有光亮镀层范围大、耐腐蚀的优点。 
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。 

Claims (3)

1.一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，所述阳极芯为石墨，其特征在于：所述阳极表面覆盖有钌、铱、钛金属。
2.根据权利要求1所述的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，其特征在于：所述金属钌含量为5-150克/平方米；金属铱含量为5-150克/平方米；金属钛含量为5-150克/平方米。
3.根据权利要求2所述的一种三价铬氯化物体系镀铬阳极，其特征在于：所述金属钌含量为30-110克/平方米；金属铱含量为30-110克/平方米；金属钛含量为30-110克/平方米。
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