[发明专利]一种三价铬镀铬液及其制备方法以及三价铬镀铬方法

说明书

本申请公开一种三价铬镀铬液及其制备方法以及三价铬镀铬方法，属于电镀工艺的技术领域，本申请的一种三价铬镀铬液，包括如下重量份数的组分：三氯化铬90‑120份、导电盐200‑250份、缓冲剂6‑80份、络合剂40‑60份、润湿剂0.05‑0.1份、铁粉0.2‑0.4份、去离子水450‑650份。使用本申请的三价铬镀铬液制备的三价铬镀铬层，解决了普通三价铬镀铬层出现发黄和泛白的问题，还具有仿不锈钢色的轻微暗黑色泽的效果。

技术领域

本申请涉及电镀工艺的技术领域，尤其是涉及一种三价铬镀铬液及其制备方法以及三价铬镀铬方法。

背景技术

目前，镀铬已经成为电镀行业中应用最广泛的镀种之一，镀铬层具有良好的硬度、耐磨性、耐蚀性和装饰性等优点，不仅可用作装饰性镀层，还可用作功能性镀层，镀铬在电镀工业中占据着重要的地位。长期以来，镀铬都是使用六价铬，但是六价铬毒性大且可致癌，随着世界各国对环境问题的日益关注，传统的六价铬镀铬工艺逐渐被取代和淘汰，三价铬电镀作为最重要、最直接有效替代六价铬的电镀,其不仅解决了六价铬毒性大的问题，还具有硬度高、耐磨损、耐腐蚀等优点，三价铬电镀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。

目前氯化物体系是三价铬电镀工艺中常用的体系，其具有导电好、槽压低、镀液分散能力和覆盖能力及电流效率较高、光亮电流密度范围较宽、阳极析氧过电势较低和三价铬不易被氧化等优点。

但是，当前市面上三价镀铬层普遍出现发黄或泛白的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的第一个目的在于提供一种三价铬镀铬液，使用该三价铬镀铬液制备的三价铬镀铬层，解决了普通三价铬镀铬层出现发黄和泛白的问题，使用该三价铬镀铬液在电镀时还能减少氯气的析出。

本申请的第二个目的在于提供一种三价铬镀铬液的制备方法，用于制备上述三价铬镀铬液。

本申请的第三个目的在于提供一种三价铬镀铬方法，使用该方法制备三价铬镀铬层具有工艺简单，工艺条件易控制的优点。

为实现上述第一个目的，本申请提供了如下技术方案：

一种三价铬镀铬液，包括如下重量份数的组分：

三氯化铬90-120份、导电盐200-250份、缓冲剂6-80份、络合剂40-60份、润湿剂0.05-0.1份、铁粉0.2-0.4份、去离子水450-650份。

通过采用上述技术方案：

三氯化铬作为主盐使用，氯化物体系镀液的导电性能较好、电压低、镀液分散能力、覆盖能力和电流效率较高；优选的，缓冲剂采用硼酸，硼酸在氯化物体系的镀液中对于稳定镀液pH值具有较好的效果；优选的，润湿剂使用烷基磺酸钠，加入烷基磺酸钠能减少镀层的针孔，从而提高镀层的质量，与常用的烷基硫酸钠相比，烷基磺酸钠的磺酸基中的硫具有光亮作用，能提高三价镀铬层的亮度。

往三价铬镀铬液中加入铁粉，由于氯化物体系的三价铬镀铬液会产生有毒的氯气，铁粉与三价铬镀铬液中的氢离子反应产生亚铁离子，亚铁离子能与氯气发生反应生成氯离子和铁离子，铁粉的加入抑制了氯气的析出；其次，镀液中的铁离子往阴极移动，提高了阴极的电流效率，进而提高镀液的覆盖能力；再次，铁离子在阴极得到电子还原之后跟铬一起镀在产品表面，隔层含少量的铁，与上述比例的配方作用之后形成仿不锈钢色的轻微暗黑色泽，解决了普通三价铬镀铬层出现发黄和泛白的问题。

优选的，所述三价铬镀铬液还包括0.1-0.2份四氧化三铁。

通过采用上述技术方案，在镀铬过程中，阴极的电流效率较低，容易产生大量氢气，在金属凝固的过程中，如果溶入其中的氢没能及时释放出来，会向金属中缺陷附近扩散，原子氢在缺陷处结合成分子氢并不断聚集，从而产生巨大的内压力，使金属发生裂纹，而加入四氧化三铁能与氢气反应生成三价铁离子和水，有效抑制氢气的析出。