一种硫酸盐三价铬电镀液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硫酸盐三价铬电镀液及其制备方法，包括：将槽体用1％体积比的硫酸浸泡；往槽体注入纯水；加入导电盐和缓冲盐；加入三价铬离子溶液；加入既定量的光亮剂、湿润剂和促进剂，即可电解试镀。所述硫酸盐三价铬电镀液包括：导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L、三价铬离子5g/L～20g/L、络合剂10g/L～20g/L、光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.1g/L～1g/L。本发明专利技术提高了硫酸盐三价铬电镀工艺的性能；所得三价铬镀层白亮、细腻，镀层沉积速率快，覆盖能力和均镀能力优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电镀
，尤其涉及一种硫酸盐三价铬电镀液及其制备方法。
技术介绍
镀铬在电镀工艺中占有极其重要的地位，被列为三大镀种之一。长期以来，镀铬采用六价铬电镀液。但六价铬毒性大约是三价铬的100倍，且不能降解，长期摄入将引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病。六价铬的废水、废物不能像氰化物那样在自然界自然降解，而且在人体和生物体内积聚，其危害的潜伏期很久，是一种毒性极强的强烈致癌物，也是严重的腐蚀介质。随着世界各国对环境问题的日益关注，传统的六价铬电镀已经面临淘汰的现实.国内外的科研工作者为了取代高污染的六价铬工艺进行了许多研究，如锡-钴-锌代铬工艺，能满足小工件等对外观的要求，但难以达到硬度方面的要求。而作为更环保、所得镀层更好的三价铬电镀工艺得到了普遍重视。三价铬电镀液按体系可分为氯化物型和硫酸盐型体系。氯化物型体系镀液含有大量的氯离子，生产时释放有毒的氯气，对环境和设备都有危害，且镀液色泽和杂质容忍度等方面存在缺陷.硫酸盐型三价铬电镀体系不含氯离子，电镀过程中不产生任何有毒气体，且镀层色泽与六价铬一致，镀层覆盖能力和均镀能力优越，槽液杂质能通过除杂剂轻松去除，维护更为简单。因此，硫酸盐三价铬电镀体系越来越受到市场的青睐.国外，许多专家和公司也对硫酸盐三价铬电镀工艺进行了深入的研究。US1591051对三价铬源进行了阐述，优选硫酸铬作为铬源；US4062737对硫脲配体作用等进行了研究；US4502927对C-S键类化合物在三价铬电镀中的应用进行了研究等。市面也出现了一些较为优秀三价铬电镀产品，如ATOTECH的氯化物三价铬电镀体系，产生氯气，且色泽偏暗；MACDERMID硫酸盐三价铬电镀体系，镀层沉积速率较慢，且长时间电镀，镀层外观发白，不能满足要求.国内也有一些厂家如上马科技等研发出类似产品，存在一定缺陷问题而不能得到全面推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硫酸盐三价铬电镀液及其制备方法，旨在解决现有的三价铬电镀产品色泽偏暗，镀层沉积速率较慢，且长时间电镀，镀层外观发白，不能满足要求的问题.本专利技术是这样实现的，一种硫酸盐三价铬电镀液的制备方法，所述硫酸盐三价铬电镀液的制备方法包括：将槽体用1％体积比的硫酸浸泡，清洗干净；往槽体注入80％的纯水，加热至55℃；加入所需数量的导电盐和缓冲盐，搅拌槽液确保完全溶解；加入已络合好的三价铬离子溶液一定量；充分混合均匀，并用25％的氢氧化钠溶液调节pH值至3.5，反复测试，直至稳定；加入既定量的光亮剂、湿润剂和促进剂等，即可电解试镀。进一步，所述糖精钠反应物的制备方法包括：加入糖精钠固体或溶液，搅拌下，将体系升温至100-120℃下，恒温反应2小时，得到无色至淡黄色溶液即得反应产物。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸盐三价铬电镀液的制备方法制备的硫酸盐三价铬电镀液，所述硫酸盐三价铬电镀液溶剂为水，组成为：导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L、三价铬离子5g/L～20g/L、络合剂10g/L～20g/L、光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.1g/L～1g/L.进一步，所述硫酸盐三价铬电镀液组成如下：导电盐180g/L～220g/L、缓冲盐80g/L～100g/L、三价铬离子8g/L～12g/L、络合剂14g/L～18g/L、光亮剂0.4g/L～0.6g/L、C～S化合物2g/L～3g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.4g/L～0.6g/L。进一步，所述导电盐采用硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵中的一种或两种混合.进一步，所述缓冲盐采用硼酸。进一步，所述三价铬离子采用硫酸铬、碱式硫酸铬、碳酸铬、乙酸铬，甲酸铬，氢氧化铬的一种或多种混合。进一步，所述络合剂采用苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、5-磺基水杨酸、亚氨基二乙酸、天门冬氨酸、甲酸、乙酸一种或多种混合。进一步，所述光亮剂采用烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、丁烯基磺酸钠、甲基丙烯基磺酸钠等磺酸类化合物的一种或多种；所述C-S化合物采用硫脲、烯丙基硫脲、甲苯基硫脲、硫代乙酰胺、二硫代四乙基秋兰姆、硫代乙酰胺、巯基乙酸、巯基丙酸一种或多种混合.进一步，所述湿润剂采用2-乙基己基硫酸酯钠、丁二酸二己酯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二万基苯磺酸钠、萘酚类聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚一种或多种混合。进一步，所述除杂剂采用二甲基二硫代氨基甲酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠的一种或两种混合。本专利技术提供的硫酸盐三价铬电镀液及其制备方法，结合国外，国内三价铬电镀工艺发展现状以及目前市面产品现状进行研究；提出了新的环保硫酸盐三价铬电镀工艺，特别是选用糖精钠反应产物在此体系的应用，更大的提高了硫酸盐三价铬电镀工艺的性能；其工艺下所得三价铬镀层白亮、细腻，镀层沉积速率快，覆盖能力和均镀能力优越，能完全取代装饰性六价铬电镀工艺，满足客户生产需求，满足环保的要求。本专利技术所得的糖精钠反应产物，由于具有良好的溶解性，大大增加的其使用范围，使得硫酸盐三价铬体系更为稳定，操控范围更为宽广；经过试验，本专利技术所得的糖精钠反应产物对镀层的沉积效率具有明显的作用；一定浓度的糖精钠反应产物，镀层的沉积速率和覆盖区域得到明显的拓宽，特别对镀层中区的沉积具有显著效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的硫酸盐三价铬电镀液的制备方法流程图.图2是本专利技术实施例提供的镀层厚度分布示意图。图3是本专利技术实施例提供的采用电化学线性扫描测试示意图。图4是本专利技术实施例提供的硫酸盐三价铬镀层表面形貌示意图。图5是本专利技术实施例提供的六价铬镀层表面形貌示意图。图6是本专利技术实施例提供的氯化物三价铬镀层表面形貌示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。本专利技术实施例的硫酸盐三价铬电镀液溶剂为水，组成为：导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L、三价铬离子5g/L～20g/L、络合剂10g/L～20g/L、光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸盐三价铬电镀液的制备方法，其特征在于，所述硫酸盐三价铬电镀液的制备方法包括：将槽体用1％体积比的硫酸浸泡，清洗干净；往槽体注入80％的纯水，加热至55℃；加入导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L，搅拌槽液溶解；加入已络合好的三价铬离子5g/L～20g/L；混合均匀，并用25％的氢氧化钠溶液调节pH值至3.5，反复测试，直至稳定；加入光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.1g/L～1g/L，即可电解试镀。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸盐三价铬电镀液的制备方法，其特征在于，所述硫酸盐三价铬电镀液的制备方法包括：
将槽体用1％体积比的硫酸浸泡，清洗干净；
往槽体注入80％的纯水，加热至55℃；
加入导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L，搅拌槽液溶解；
加入已络合好的三价铬离子5g/L～20g/L；
混合均匀，并用25％的氢氧化钠溶液调节pH值至3.5，反复测试，直至稳定；
加入光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.1g/L～1g/L，即可电解试镀。
2.如权利要求1所述的硫酸盐三价铬电镀液的制备方法，其特征在于，所述糖精钠反应物的制备方法包括：加入糖精钠固体或溶液，搅拌下，将体系升温至100-120℃下，恒温反应2小时，得到无色至淡黄色溶液即得反应产物。
3.一种如权利要求1所述硫酸盐三价铬电镀液的制备方法制备的硫酸盐三价铬电镀液，其特征在于，所述硫酸盐三价铬电镀液溶剂为水，组成为：导电盐150g/L～250g/L、缓冲盐60g/L～120g/L、三价铬离子5g/L～20g/L、络合剂10g/L～20g/L、光亮剂0.1g/L～1g/L、C～S化合物1g/L～5g/L、糖精钠反应物1g/L～4g/L、湿润剂0.1g/L～1g/L。
4.如权利要求3所述的硫酸盐三价铬电镀液，其特征在于，所述硫酸盐三价铬电镀液组成如下：导电盐180g/L～220g/L、缓冲盐80g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆祖文，张爱玲，王鲁艳，
申请(专利权)人：济南德锡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37