[發明專利]一種用于電鍍鉻的陽極板及其制造工藝

有效

• 申請號: 201110163039.1
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN102828225A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 朱國和;潘紅良
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;華東理工大學
• 主分類號: C25D17/10
• 分類號: C25D17/10;C25D3/04;C25D3/56;C25D5/38;C25D5/48;C25D5/50
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明涉及電極板及其制造工藝，尤其涉及一種低碳鋼電極板為陰極的用于電鍍鉻機組的陽極板及其制造工藝。

背景技術

鍍鉻薄鋼板又稱鉻系無錫鋼板，簡稱鍍鉻板。它是將冷軋薄鋼板在鉻酸水溶液中進行陰極還原，在鋼板表面形成一層金屬鉻和鉻的水合氧化物鉻膜的產品。鍍鉻板與鍍錫板一樣，目前已被廣泛用于食品罐、啤酒聽、飲料罐、18升罐、油罐、桶、裝飾罐、螺旋蓋、皇冠蓋、玩具及其它產品。

電鍍處理是電鍍鉻過程中的重要一環，目的是在經過退火和平整處理的冷軋帶鋼表面生成一層金屬鉻和氧化鉻薄膜，防止鍍鉻板在空氣中發生氧化，從而增強鍍鉻板的耐腐蝕性和涂飾性。一般的鍍鉻設備主要由槽體、電鍍液、電鍍陽極板、導電輥和整流器等組成，其中電鍍陽極板與整流器的正極相連，為鍍鉻處理提供所需的電流，電流通過電鍍液作用于帶鋼，在帶鋼表面形成金屬鉻和氧化鉻薄膜。

常規的電鍍鉻機組電鍍處理多采用SS400等低碳鋼板作為電鍍陽極板，該類電極板制作工藝簡單，成本較低。但上述低碳鋼電極板在使用過程中普遍存在以下兩個方面的問題：

1.低碳鋼電極板腐蝕速度快，腐蝕產物污染鍍液。鍍鉻液的pH值一般在3～4之間，低碳鋼電極板在這種酸性溶液中會發生腐蝕反應，且在電鍍電流的作用下產生電化學反應，腐蝕速度加快。采用低碳鋼電極板作為電鍍陽極板時，平均每年的腐蝕厚度高達15～30mm，且低碳鋼電極板腐蝕后產生大量的游離碳，游離碳進入鍍鉻液后不與其它物質產生反應，以懸浮狀存在于鍍鉻液中，污染鍍鉻液，當碳元素增加到一定量后便開始富集，很容易粘附在帶鋼表面，在帶鋼表面形成一層灰黑色的高度彌散狀的物質，影響鍍鉻板表面質量。所以采用低碳鋼作為電鍍鉻陽極板時，每3個月左右要更換一次電極板，影響鍍鉻板表面質量和涂飾性。

2.低碳鋼電極板易氧化，造成電鍍效果不穩定。低碳鋼電極板浸入鍍鉻液后很快發生氧化反應，氧化反應的產物有FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄，這些氧化物在形成過程中又不斷溶入電鍍液，在低碳鋼電極板使用的不同階段里起放電作用的氧化物成分不斷變化，導致電鍍效果不穩定，電鍍膜厚度變化大，造成鍍鉻板產品質量不穩定。

以上兩個方面的問題是電鍍鉻機組使用常規低碳鋼電鍍陽極板時無法回避的技術難題。

由于金屬鉑等貴金屬陽極具有較低的電極電位和良好的電催化性，在許多電化學工業中首選陽極就是金屬鉑，但鉑等貴金屬陽極不能適用于鉻酸溶液，鉑等貴金屬陽極陽極在鉻酸溶液中容易造成腐蝕和鈍化，造成放電效果不穩定。

因此需要發明一種適用于鍍鉻機組電鍍處理的新型電鍍極板，解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有使用壽命長，電鍍效果穩定，可用于電鍍鉻機組的電鍍陽極板。

本發明的技術方案是：本發明提供了一種用于電鍍鉻的陽極板，包括鈦基板和鈦基板上的鍍層，所述鍍層為鉛錫合金鍍層，包括94～99wt％的鉛和1-6wt％的錫.

本發明還提供了另一種用于電鍍鉻的陽極板，包括鈦基板和鈦基板上的鍍層，所述鍍層為鉛錫合金鍍層，包括93.5～98.5wt％的鉛、1-6wt％的錫和0.2-2wt％的銀。

根據本發明所述的用于電鍍鉻的陽極板，較好的是，所述鍍層的厚度為50～150μm。

本發明電極板包括鈦基板和鈦基板上的鍍層，所述鍍層的組成物為鉛、錫二元合金或鉛、錫、銀三元合金復合鍍層中的一種。在形成鍍層的電鍍過程中，電鍍時鈦基板作為陰極，鉛錫合金板或者鉛錫銀合金板作為陽極，電鍍得到上述鍍層。

上述復合鍍層可以減少鈦基板的氧化速度，具備良好的放電功能和耐腐蝕性能。

本發明還提供了上述電鍍陽極板的制造工藝，在鍍層形成的電鍍過程中，鈦基板作為陰極板，合金板為陽極板；

所述合金陽極板包括93～99％wt的鉛和1～7％wt的錫，或包括93～98.5％wt的鉛、1～6.5％wt的錫和0.5-2.5wt％的銀，將所述金屬加熱至熔融狀態后冷卻成形得到合金陽極板；

所述鈦基板的電鍍過程是在氟硼酸鹽型電鍍液中進行，所述電鍍液包括氟硼酸鉛Pb(BF4)₂、氟硼酸亞錫Sn(BF4)₂、氟硼酸和硼酸。