[發明專利]一種在環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法

無效

• 申請號: 201110004910.3
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102041529A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 杜登學;張志鵬;周磊;李文鵬
• 申請（專利權）人: 山東輕工業學院
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于環保型三價鉻電鍍液的復合配位劑，按質量比由下列成分組成，檸檬酸鈉∶甲酸鈉∶尿素＝(2～2.15)∶(1～1.05)∶(1～1.05)。

2.一種在環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，采用電鍍法制備，其特征在于，每升電鍍液中含有六水合氯化鉻60～80g，六水合硫酸鎳45～55g，六水合氯化鎳40～50g，氯化銨45～55g，溴化鉀12～13g，硼酸45～55g，復合配位劑249～265g，表面活性劑0.15～0.25g，電鍍時以高純石墨為陽極，將經過預處理的鐵片和銅片作為陰極；機械攪拌，轉速控制在100～300r/min；電鍍液pH控制在2.5～3.0，施鍍溫度控制為20～30℃；陰極電流密度控制為20～30A/dm²；電沉積時間為30～240分鐘，即可沉積出厚度為30～210微米的鎳鉻合金復合鍍層。

3.如權利要求2所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于，每升電鍍液中含有：六水合氯化鉻75g，六水合硫酸鎳50g，六水合氯化鎳45g，氯化銨50g，溴化鉀12.5g，硼酸50g，復合配位劑255g，表面活性劑0.2g。

4.如權利要求2所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于，表面活性劑選自：十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、乙二胺和三乙醇胺。

5.如權利要求2所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，包括以下步驟：

(1)配制電鍍液；

(2)電鍍之前的陰陽極處理；

(3)將加工后的鍍件放入20～30℃的恒溫水浴槽中，調節鍍液pH＝2.5～3.0，機械攪拌轉速為100～300r/min，直流電鍍電流密度為20～30A/dm²，經過一定的電鍍時間后，取出樣品，洗凈干燥后即得到所述的鎳鉻合金鍍層；

(4)鍍液維護：鍍液連續使用10～15天后，易出現老化現象，即產生不溶物；在鍍液槽中加入過濾裝置，過濾除去不溶物，向過濾后的鍍液中添加六水合氯化鉻、六水合硫酸鎳、六水合氯化鎳、氯化銨、溴化鉀、硼酸或復合配位劑中的一種或幾種，每升鍍液中的加入量范圍：12～130g，可以實現連續均勻電鍍。

6.如權利要求5所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于，步驟(2)電鍍之前的陰陽極處理為：陽極采用碳棒，陰極采用銅片或鐵片，陰陽極面積之比約為1.4；陰極處理過程是：銅片或鐵片依次經200目水砂紙打磨、600目水砂紙打磨至光滑明亮、堿洗除油、水洗、烘干、稱重、活化。

7.如權利要求5所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于，步驟(4)的鍍液維護為：鍍液恒溫25℃，pH＝2.50，機械攪拌為100r/min，陰極電流密度為25A/dm²，將鍍件放入鍍液中電鍍2個小時，得到鍍層的厚度為a微米；若經過一段時間的使用，鍍液老化，在相同的條件下得到的鍍層厚度下降為x微米；設z為初始時電鍍液配方中各個組分的質量，根據經驗式：可依次求出所需補充的CrCl₃·6H₂O，NiSO₄·6H₂O，NiCl₂·6H₂O，NH₄Cl，KBr，H₃BO₃，復合配位劑等各組分的質量y(表面活性劑不需添加)；補充后的鍍液可以繼續使用，而鍍層厚度仍然可以達到原來的效果，即a微米。

8.如權利要求6所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于：所述的堿洗除油，是將陰極放入配方為NaOH：40～60g/L，Na₃PO₄：50～70g/L，Na₂CO₃：20～30g/L，Na₂SiO₃：5～10g/L的溶液中，于60～80℃保溫浸洗1-2小時。

9.如權利要求2所述的環保型三價鉻鍍液中制備鎳鉻合金復合鍍層的方法，其特征在于，所得鎳鉻合金鍍層的性能指標為：厚度30～210微米，鉻含量18～23％，顯微硬度1000～1450HV，腐蝕速率0～0.00027g/(m²·h)。