三价铬沉积的机理及镀层增厚探讨

• 作 者: 徐凌云;林安;汪的华;朱华;
• 机 构: 武汉大学资源与环境科学学院 武汉430000
• 出 处: 第八届全国腐蚀大会暨第217场中国工程科技论坛
• 发表日期: 2015年期

　　硫酸盐体系的三价铬电镀作为一种有可能取代六价铬电镀的环保型电镀,近年来得到迅速发展。在装饰性镀铬方面,已经形成产业化,占据了很大市场份额。但是在功能性镀铬(镀硬铬)方面,镀层不能进一步增厚,长时间电镀后色泽灰暗、表面易起裂纹,难以完全取代六价铬电镀。三价铬电镀液组分复杂,影响因素众多,Cr3+离子与络合剂结合后在阴极分步得到电子,最终转化为铬单质,并放出氢气。络合剂的不稳定,阴极析氢严重等是限制其增厚的主要原因,因此寻找合适的络合剂、添加剂成为了三价铬镀硬铬的首要任务。研究了以酒石酸为主络合剂,以羧酸Ⅰ、羧酸Ⅱ为辅助络合剂的复合体系,通过赫尔槽及方槽电镀实验,确定了其最佳工艺参数。在电流密度30-50A/dm2,电镀30min得到均匀光亮的20um铬镀层。通过镀液分散性测试、镀层硬度测试、盐雾实验,表明其性能与六价铬电镀相当,优于主流的甲酸-尿素体系三价铬镀硬铬。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射图谱(XDD)、电化学阻抗谱(EIS),极化曲线解释了其镀厚和性能优异的原因。