[发明专利]形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法及其黑色三价氧化铬镀层

权利要求书

1.一种黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，包含下列步骤：

提供一基板，所述的基板表面至少包含有一导电层；

以所述的基板为阴极，并浸入于一三价铬电镀液中；

以电化学方式于一电镀温度条件与一电流密度条件下进行电镀，于所述的基板上形成一黑色三价氧化铬镀层；

其中，所述的三价铬电镀液至少包含：一三价铬盐、一黑化剂、一共沉积剂、一错合剂及一pH调节剂所形成的水溶液；

其中，所述的三价铬盐选用硫酸系三价铬盐、氯酸系三价铬盐或其它酸系三价铬盐等的水溶性盐之一；

其中，所述的黑化剂选用氟硅酸或其盐类、硝酸或其盐类之一或其组合；

其中，所述的共沉积剂选用无机酸钴盐；

其中，所述的错合剂选用磷酸盐、次磷酸盐或磷酸二氢盐之一或其组合；

其中，所述的pH调节剂选用无机酸盐；

配成的所述的三价铬电镀液的三价铬(Cr⁺³)与所述的共沉积剂的钴(Co⁺²)每升摩尔比值为1:1至1:15之间；

所形成的所述的黑色三价氧化铬镀层是由铬元素、氧元素、氢元素、钴元素与磷元素所组成，为非晶相结构，且披覆在所述的基板的所述的导电层表面；

其中，所述的黑色三价氧化铬镀层的黑化度的灰阶值为45%以下。

2.如权利要求1所述形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，进一步包含一消除应力步骤，所述的消除应力步骤为将电镀形成的所述的黑色三价氧化铬镀层的所述的基板，置入一真空或填充钝气烘箱中，以一消除应力温度条件进行烘烤；其中所述的消除应力温度条件为250℃(含)以上。

3.如权利要求1所述形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，进一步包含一增加表面硬度步骤，所述的增加表面硬度步骤为将电镀形成的所述的黑色三价氧化铬镀层的所述的基板置入一火焰中，以外焰端1200℃以上的火焰于所述的黑色三价氧化铬镀层加热至少0.5秒。

4.如权利要求1所述形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，其中，所述的黑化剂选自于氟硅酸(H₂SiF₆)、硝酸(HNO₃)、硝酸钠(NaNO₃)、硝酸钾(KNO₃)之一或其组合，添加所述的黑化剂总量浓度为介于0.05与0.3M之间；所述的错合剂选自于磷酸钠(Na₃PO₄)、次磷酸钠(NaH₂PO₂·H₂O)或磷酸二氢钠(NaH₂PO₄·H₂O)之一或其组合，添加所述的错合剂总量浓度为介于2与4M之间；所述的共沉积剂选自于硫酸钴(CoSO₄·7H₂O)、硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)、氯化钴(CoCl₂·6H₂O)之一或其组合，添加所述的共沉积剂总量浓度为介于0.2与1.5M之间；所述的pH调节剂选自于硼酸、硼酸盐、氯盐、溴盐、铵盐之一或其组合，添加所述的pH调节剂总量浓度为介于0.1与0.8M之间。

5.如权利要求4所述形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，其中，当所述的三价铬盐选用所述的氯酸系三价铬盐时，为选用氯化铬(CrCl₃·6H₂O)；所述的pH调节剂为选自于硼酸(H₃BO₃)、硫酸铵((NH₄)₂SO₄)、氯化铵(NH₄Cl)或溴化铵(NH₄Br)之一或其组合；当所述的三价铬盐选用所述的硫酸系三价铬盐时，为选用硫酸铬(Cr₂(SO₄)₃)；所述的pH调节剂为选自于硼酸或硫酸铵之一。

6.如权利要求1所述形成黑色三价氧化铬镀层的电化学方法，其中，所述的电流密度条件范围为10A/dm²至50A/dm²之间；其中，所述的电镀温度条件为操作时的电镀温度变化量为±3℃以内。