一种采用三价铬的电镀液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用三价铬的电镀液，其特征在于，所述电镀液的组成为：硫酸铬55-65g/L，硫酸钠200-220g/L，硼酸140-160g/L，甲酸0.12-0.18mol/L，草酸0.2-0.24mol/L，酒石酸钾0.42-0.48mol/L，十二烷基磺酸钠0.005-0.007mol/L，余量为水。
【专利说明】—种采用三价铬的电镀液
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电镀【技术领域】，尤其涉及一种采用三价铬的电镀液。
【背景技术】
[0002]三价铬镀层具有白亮的颜色，硬度很高而且力学性能优良，三价铬电镀的分散性能和覆盖能力远远高于六价铬，在同样的电流密度下三价铬的沉积速度是六价铬电镀的2倍，电流效率很高。此外，三价铬电镀的毒性只有六价铬的1/100，是代替六价铬电镀的最佳电镀工艺之一。
[0003]常用的三价铬电镀液体系分为氯化物体系和硫酸盐体系，氯化物体系电镀过程中，在大电流密度下，阳极上有大量的氯气析出，对环境造成较大污染，并且电镀液中的氯离子易腐蚀设备，降低了设备的使用寿命。
[0004]硫酸盐体系电镀过程中，阴极板与阳极板不平行，阴极板上各部位与阳极的距离不等，离阳极较近的一端电流密度较大，随着阴极与阳极的距离的增加，电流密度逐渐减小。作为阴极的待镀工件在不同的电流密度中的电镀效果不同，只能在一定的电流密度范围内产生镀层，同时只能在一定的电流密度范围内镀层具有光亮效果，即光亮区，因此，镀层电流密度范围和光亮区电流密度范围成为衡量电镀效果的重要标准。
[0005]CN1880512A公开了一种全硫酸盐体系三价铬电镀液及制备方法，其组成为:硫酸铬、硫酸钠、硼酸、硫酸铝、十二烷基硫酸钠、络合剂和稳定剂，所述络合剂为两种羧酸组成的混合物，一种选自甲酸、乙酸、草酸、羟基乙酸和乳酸；另一种选自苹果酸、酒石酸、丙二酸、氨基乙酸和氨三乙酸。所述稳定剂选自甲醇、亚硫酸钠，硫酸亚铁、次亚磷酸钠中的一种或几种。此电镀液在克服了氯化物体系中的缺点，对环境污染小，并提高了设备的使用寿命。但是，其缺点为镀层电流密度范围小、光亮区电流密度范围小。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种采用三价铬的电镀液，利用本发明提供的电镀液可获得白亮，均匀的铬镀层，且镀层具有高硬度，良好的耐磨耐腐蚀性能，与基体结合良好，基本能代替六价铬在功能性方面的应用。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供以下的技术方案:
[0008]一种采用三价铬的电镀液，所述电镀液的组成为:硫酸铬55_65g/L，硫酸钠200-220g/L,硼酸 140-160g/L,甲酸 0.12-0.18mol/L,草酸 0.2-0.24mol/L,酒石酸钾0.42-0.48mol/L，十二烷基磺酸钠 0.005-0.007mol/L，余量为水。
[0009] 优选，所述电镀液的组成为:硫酸铬58_62g/L，硫酸钠205_215g/L，硼酸145-155g/L,甲酸 0.14-0.16mol/L,草酸 0.21-0.23mol/L,酒石酸钾 0.44-0.46mol/L,十二烷基磺酸钠0.0055-0.0065mol/L，余量为水。
[0010]最优选，所述电镀液的组成为:硫酸铬60g/L，硫酸钠210g/L，硼酸150g/L，甲酸
0.15mol/L，草酸0.22mol/L，酒石酸钾0.45mol/L，十二烷基磺酸钠0.006mol/L，余量为水。[0011]本发明具有如下有益效果:
[0012]I)优化了电镀液的组分，使其不含氯化物，除常规成分硫酸铬和硫酸钠之外，特别是选择了对硼酸、甲酸、草酸和酒石酸纳四种辅助成分，并在正交实验的基础上，优化了其组分的含量的选择，使得制备的镀层白亮，且具有高硬度，该镀层经200°C处理后，镀层硬度可达 1520HV。
[0013]2)本发明的电镀液可使镀层与基体的结合为冶金结合，并且镀层的耐磨和抗腐蚀性能提闻。
【具体实施方式】
[0014]实施例一
[0015]一种采用三价铬的电镀液，所述三价铬电镀液的组成为:硫酸铬55g/L，硫酸钠220g/L,硼酸140g/L,甲酸0.18mol/L,草酸0.2mol/L,酒石酸钾0.48mol/L,十二烷基磺酸钠0.005mol/L，余量为水。
[0016]实施例二
[0017]一种采用三价铬的电镀液，所述三价铬电镀液的组成为:硫酸铬65g/L，硫酸钠200g/L，硼酸160g/L，甲酸0.12mol/L,草酸0.24mol/L,酒石酸钾0.42mol/L,十二烷基磺酸钠0.007mol/L，余量为水。
[0018]实施例三
[0019]一种采用三价铬的电镀液，所述三价铬电镀液的组成为:硫酸铬58g/L，硫酸钠215g/L,硼酸145g/L,甲酸0.16mol/L,草酸0.21mol/L,酒石酸钾0.46mol/L,十二烷基磺酸钠0.0055mol/L，余量为水。
[0020]实施例四
[0021]一种采用三价铬的电镀液，所述三价铬电镀液的组成为:硫酸铬62g/L，硫酸钠205g/L,硼酸155g/L,甲酸0.14mol/L,草酸0.23mol/L,酒石酸钾0.44mol/L,十二烷基磺酸钠0.0065mol/L，余量为水。
[0022]实施例五
[0023]一种采用三价铬的电镀液，所述三价铬电镀液的组成为:硫酸铬60g/L，硫酸钠210g/L，硼酸150g/L，甲酸0.15mol/L,草酸0.22mol/L,酒石酸钾0.45mol/L,十二烷基磺酸钠0.006mol/L，余量为水。
【权利要求】
1.一种采用三价铬的电镀液，其特征在于，所述电镀液的组成为:硫酸铬55-65g/L，硫酸钠 200-220g/L,硼酸 140-160g/L,甲酸 0.12-0.18mol/L,草酸 0.2-0.24mol/L,酒石酸钾0.42-0.48mol/L，十二烷基磺酸钠 0.005-0.007mol/L，余量为水。
2.如权利要求1所述的一种采用三价铬的电镀液，其特征在于，所述电镀液的组成为:硫酸铬 58-62g/L，硫酸钠 205-215g/L,硼酸 145_155g/L，甲酸 0.14-0.16mol/L,草酸0.21-0.23mol/L,酒石酸钾 0.44-0.46mol/L,十二烷基磺酸钠 0.0055-0.0065mol/L,余量为水。
3.如权利要求1所述的一种采用三价铬的电镀液，其特征在于，所述电镀液的组成为:硫酸铬60g/L，硫酸钠210g/L，硼酸150g/L，甲酸0.15mol/L，草酸0.22mol/L，酒石酸钾·0.45mol/L，十二烷基磺酸钠0.006mol/L，余量为水。
【文档编号】C25D3/06GK103668349SQ201210327048
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2012年9月6日
【发明者】丁汉林, 魏峰, 严峻, 陈伟 申请人:无锡福镁轻合金科技有限公司