[發明專利]光亮電刷鍍納米鉻溶液及其制備方法

有效

• 申請號: 200810017265.7
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101280439A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 馮拉俊;祝捷;雷阿利
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C25D3/04
• 分類號: C25D3/04;C25D5/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于電鍍技術領域，涉及一種電刷鍍溶液，具體涉及一種光亮電刷鍍納米鉻溶液，本發明還涉及該光亮電刷鍍納米鉻溶液的制備方法。

背景技術

鍍鉻層具有銀白色外觀，硬度、耐磨性和防護性能良好，廣泛應用于工業生產。采用電刷鍍鉻技術制得的鍍鉻層具有更加優越的性能。但電刷鍍鉻技術的鍍鉻機理十分復雜，操作要求苛刻，電刷鍍鉻電流效率低，沉積速度慢，鍍層光亮性差是制約電刷鍍鉻技術廣泛應用的最主要因素。

《高效刷鍍耐磨鉻溶液》(專利號ZL?86108663，公開號CN86108663，公開日1988.07.13)，公開了一種電刷鍍鉻溶液，該溶液鉻酐濃度為400～900g/L，電流效率75％，沉積速度9～12μm/min，基本解決了電刷鍍鉻電流效率低的難題。但用此溶液存在以下缺點：刷鍍形成的鍍鉻層色澤灰暗，光亮性差，不能直接用于裝飾表面；鍍層孔隙率高，鍍層晶粒粗大，不是納米結構，耐蝕性差，耐磨性低；操作溫度高，施工難度大；溶液中鉻酐濃度高，嚴重污染環境并危及人體健康。

發明內容

本發明的目的是提供一種光亮電刷鍍納米鉻溶液，可在較寬的溫度范圍內刷鍍，降低了電刷鍍鉻溶液中鉻酐濃度，解決現有技術鍍鉻層色澤灰暗，光亮性差和耐磨性低的問題。

本發明的另一個目的是提供上述電刷鍍鉻溶液的制備方法。

本發明的技術方案是，光亮電刷鍍納米鉻溶液，由以下組分混合組成：濃度為200～300g/L的鉻酐、與鉻酐的濃度比為1∶100的硫酸、濃度為6～8g/L的碘化鉀、濃度為13～15g/L的三氯乙酸、濃度為3～5g/L的氟化鈉。

本發明的另一技術方案是，上述光亮電刷鍍納米鉻溶液的制備方法，按以下步驟進行：

步驟1：取濃度為200～300g/L的鉻酐溶液，在該鉻酐溶液中加入硫酸，控制硫酸與鉻酐的濃度比為1∶100；

步驟2：將上步得到的混合溶液放在磁力攪拌器上進行攪拌；

步驟3：在上步得到的混合溶液中分別加入碘化鉀，控制濃度為6～8g/L，三氯乙酸，控制濃度為13～15g/L，氟化鈉，控制濃度為3～5g/L，每添加一種加以攪拌，至溶解后再添加下一種；

步驟4：將上步得到的混合液進行過濾，即得。

本發明的有益效果是，

A：本發明的溶液含有添加劑，保證刷鍍層為納米鍍層，摩擦系數低，耐磨性高；

B：保證高效刷鍍的同時，通過加入添加劑使鍍層為光亮鍍層；

C：本發明的溶液中鉻酐濃度降低，減輕環境污染和對人體危害；

D：擴寬電刷鍍鉻的工藝范圍，可在常溫下正常操作，促進電刷鍍鉻在工業中的應用。

附圖說明

圖1是電流密度與電流效率關系圖；

圖2是電流密度與沉積速度關系圖；

圖3是現有技術溶液刷鍍鉻500倍SEM圖片；

圖4是本發明溶液刷鍍鉻500倍SEM圖片；

圖5是本發明溶液刷鍍鉻30000倍SEM圖片；

圖6是溶液刷鍍溫度與光亮度關系圖；

圖7是本發明溶液刷鍍操作條件與鉻鍍層光亮區的關系圖；

圖8是本發明溶液刷鍍鉻層與現有技術溶液刷鍍鉻層載荷與磨損量關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

本發明光亮電刷鍍納米鉻溶液，由以下組分混合組成：濃度為200～300g/L的鉻酐、與鉻酐的濃度比為1∶100的硫酸、濃度為6～8g/L的碘化鉀、濃度為13～15g/L的三氯乙酸、濃度為3～5g/L的氟化鈉。

各組分在本電刷鍍鉻溶液中的作用：

鉻酐是電刷鍍鉻溶液的主鹽，電刷鍍鉻溶液的主要成分。該刷鍍溶液使用濃度為200～300g/L，在此濃度下刷鍍，能提高刷鍍效率，形成的鍍層光亮度好。試驗表明，濃度超過300g/L時，光亮度隨著濃度的提高而下降；當濃度達到800g/L時，鍍層灰暗無光澤。對于電流效率，隨著鉻酐濃度的提高而下降。當濃度達到800g/L時，電流效率低于10％。刷鍍鉻主鹽濃度對光亮度和電流效率影響很大，鉻酐濃度控制在200～300g/L較為合適。