一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其特征在于，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為：硫酸鉻275-325g/L，硫酸鉀100-120g/L，硫酸鈉100-120g/L，硼酸90-110g/L，硼酸鈉30-50g/L，檸檬酸鉀0.25-0.35mol/L，酒石酸鈉0.40-0.50mol/L，乙烯基二胺乙酸5-7g/L，鄰苯甲酰磺酰亞胺2-3g/L,丙三醇0.5-1.5g/L，余量為水。
【專利說(shuō)明】—種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電鍍【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻鍍層因具有光亮、堅(jiān)硬、抗變色、耐磨耐腐蝕性能良好等特點(diǎn)而在工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。長(zhǎng)期以來(lái)鍍鉻工藝都是采用鉻酸作為鉻源的六價(jià)鉻鍍鉻工藝。作為一種電鍍工藝，六價(jià)鉻電鍍?cè)诩夹g(shù)上存在一些缺陷，如陰極效率極低；鍍鉻的分散和覆蓋能力差；以及鍍鉻過(guò)程中不允許中間斷電等等。更重要的是，六價(jià)鉻是電鍍工業(yè)中最嚴(yán)重、最難處理的污染源之一。
[0003]隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，六價(jià)鉻作為有害污染源在電鍍工業(yè)中受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制。世界衛(wèi)生組織、美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家和地區(qū)對(duì)六價(jià)鉻已經(jīng)制定出嚴(yán)格的限制使用規(guī)定，如美國(guó)自1997年起將六價(jià)鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)由0.05mg/L改為0.01mg/L,并規(guī)定于2010年前禁止采用六價(jià)鉻電鍍工藝；歐洲議會(huì)和理事會(huì)頒布的《關(guān)于在電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》也要求從2006年7月I日起，投放于市場(chǎng)的新電子和電氣設(shè)備不得含有六價(jià)鉻。而隨著我國(guó)作為國(guó)際制造業(yè)中心地位的確立，我國(guó)的電鍍業(yè)不僅要遵循國(guó)家環(huán)境保護(hù)法規(guī)關(guān)于六價(jià)鉻排放的規(guī)定(Cr6+的排放不超過(guò)0.5mg/L)，還要面臨國(guó)際商品交流中的綠色壁壘的挑戰(zhàn)。[0004]為了取代重污染的六價(jià)鉻電鍍，人們進(jìn)行了許多研究，包括低濃度六價(jià)鉻鍍鉻、合金代鉻電鍍和三價(jià)鉻鍍鉻等。其中，三價(jià)鉻鍍鉻工藝由于具有低毒、低污染等優(yōu)點(diǎn)而在國(guó)外的發(fā)展很快，許多發(fā)達(dá)國(guó)家正逐步用三價(jià)鉻鍍鉻工藝取代六價(jià)鉻鍍鉻，國(guó)內(nèi)近年來(lái)三價(jià)鉻鍍鉻的研究也逐漸成為熱點(diǎn)之一。
[0005]國(guó)內(nèi)外三價(jià)鉻鍍鉻的溶液體系繁多，主要有硫酸鹽體系和氯化物體系，氯化物溶液體系三價(jià)鉻鍍液在電鍍過(guò)程中陽(yáng)極析出氯氣難以回收處理，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；而采用硫酸鹽溶液體系是一種清潔環(huán)保的生產(chǎn)工藝，具有極大的應(yīng)用前景。但是，目前三價(jià)鉻鍍鉻的方法普遍存在不能持續(xù)增厚的缺陷。例如中國(guó)專利CN1880512A公開了一種三價(jià)鉻鍍液體系，該電鍍液用硫酸鉻、硫酸鈉、硼酸、硫酸鋁、十二烷基硫酸鈉、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑以一定比例構(gòu)成，其余為水。其存在以下不足之處:一是采用靜止鍍液電鍍，陰極附近PH升高過(guò)快，無(wú)法獲得厚度超過(guò)5μπι的鍍層；二是鍍液采用硫酸鋁作為導(dǎo)電鹽，由于其兩性特點(diǎn)容易造成鍍液穩(wěn)定性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，采用該電鍍液能夠獲得超過(guò)30 μ m的具有實(shí)用價(jià)值的鍍層。
[0007]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻275-325g/L，硫酸鉀 100_120g/L，硫酸鈉 100_120g/L，硼酸 90_110g/L，硼酸鈉 30_50g/L，檸檬酸鉀0.25-0.35mol/L，酒石酸鈉0.40-0.50mol/L,乙烯基二胺乙酸5_7g/L，鄰苯甲?；酋啺?-3g/L，丙三醇0.5-1.5g/L，余量為水。
[0009]優(yōu)選，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻290_310g/L，硫酸鉀105_115g/L，硫酸鈉105-115g/L，硼酸95-105g/L，硼酸鈉35_45g/L，檸檬酸鉀0.28-0.32mol/L，酒石酸鈉0.43-0.47mol/L,乙烯基二胺乙酸5.5-6.5g/L，鄰苯甲?；酋啺?.3-2.7g/L,丙三醇0.8-1.2g/L，余量為水。
[0010]最優(yōu)選，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻300g/L，硫酸鉀110g/L，硫酸鈉110g/L，硼酸100g/L，硼酸鈉40g/L，檸檬酸鉀0.30mol/L，酒石酸鈉0.45mol/L,乙烯基二胺乙酸6g/L，鄰苯甲?；酋啺?.5g/L,丙三醇1.0g/L，余量為水。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012]I)優(yōu)化了電鍍液的組分，使其不含氯化物，除常規(guī)成分硫酸鉻，導(dǎo)電鹽硫酸鈉和硫酸鉀之外，特別確定了緩沖劑為硼酸、硼酸鈉，絡(luò)合劑為檸檬酸鉀和酒石酸納，以及選擇了三種添加劑乙烯基二胺乙酸、鄰苯甲酰磺酰亞胺和丙三醇，并在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了這幾種組分的含量的選擇，使其與基礎(chǔ)鍍液的硫酸鉻、硫酸鈉和硫酸鉀之間達(dá)到協(xié)同作用技術(shù)效果，從而確?？色@得較厚的鍍層。
[0013]2)采用本發(fā)明的電鍍液電鍍可使鍍層厚度達(dá)30-40 ym，并使鍍層與基體的結(jié)合為冶金結(jié)合，并且鍍層的外觀及綜合性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一
[0015]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻275g/L，硫酸鉀120g/L，硫酸鈉100g/L，硼酸110g/L，硼酸鈉30g/L，檸檬酸鉀0.35mol/L，酒石酸鈉0.40mol/L,乙烯基二胺乙酸7g/L，鄰苯甲酰磺酰亞胺2g/L，丙三醇1.5g/L，余量為水。
[0016]實(shí)施例二
[0017]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻325g/L，硫酸鉀100g/L，硫酸鈉120g/L，硼酸90g/L，硼酸鈉50g/L，檸檬酸鉀0.25mol/L,酒石酸鈉
0.50mol/L,乙烯基二胺乙酸5g/L，鄰苯甲?；酋啺?g/L，丙三醇0.5g/L，余量為水。
[0018]實(shí)施例三
[0019]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻290g/L，硫酸鉀115g/L，硫酸鈉105g/L，硼酸105g/L，硼酸鈉35g/L，檸檬酸鉀0.32mol/L，酒石酸鈉0.43mol/L,乙烯基二胺乙酸6.5g/L，鄰苯甲?；酋啺?.3g/L,丙三醇1.2g/L，余量為水。
[0020]實(shí)施例四
[0021]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻310g/L，硫酸鉀105g/L，硫酸鈉115g/L，硼酸95g/L，硼酸鈉45g/L，檸檬酸鉀0.28mol/L，酒石酸鈉
0.47mol/L,乙烯基二胺乙酸5.5g/L，鄰苯甲?；酋啺?.7g/L,丙三醇0.8g/L，余量為水。
[0022]實(shí)施例五
[0023]一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻300g/L，硫酸鉀110g/L，硫酸鈉110g/L，硼酸100g/L，硼酸鈉40g/L，檸檬酸鉀0.30mol/L，酒石酸鈉0.45mol/L,乙烯基二胺乙酸6g/L，鄰苯甲?；酋啺?.5g/L,丙三醇1.0g/L，余量為水。
【權(quán)利要求】
1.一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其特征在于，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻 275-325g/L，硫酸鉀 100-120g/L，硫酸鈉 100-120g/L，硼酸 90-110g/L，硼酸鈉 30-50g/L，檸檬酸鉀0.25-0.35mol/L，酒石酸鈉0.40-0.50mol/L,乙烯基二胺乙酸5_7g/L，鄰苯甲?；酋啺?-3g/L，丙三醇0.5-1.5g/L，余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其特征在于，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻290-310g/L，硫酸鉀105-115g/L，硫酸鈉105_115g/L，硼酸95-105g/L,硼酸鈉 35-45g/L，檸檬酸鉀 0.28-0.32mol/L,酒石酸鈉 0.43-0.47mol/L,乙烯基二胺乙酸5.5-6.5g/L，鄰苯甲?；酋啺?.3-2.7g/L,丙三醇0.8-1.2g/L，余量為水。
3.如權(quán)利要求2所述的一種全硫酸鹽型三價(jià)鉻電鍍液，其特征在于，其中所述三價(jià)鉻電鍍液的組成為:硫酸鉻300g/L，硫酸鉀110g/L，硫酸鈉110g/L，硼酸100g/L，硼酸鈉40g/L,檸檬酸鉀0.30mol/L,酒石酸鈉0.45mol/L,乙烯基二胺乙酸6g/L，鄰苯甲酰磺酰亞胺.2.5g/L,丙三醇1.0g/L， 余量為水。
【文檔編號(hào)】C25D3/06GK103668345SQ201210323201
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】丁漢林, 魏峰, 嚴(yán)峻, 陳偉 申請(qǐng)人:無(wú)錫福鎂輕合金科技有限公司