专利名称：可形成黑色镀层的三价铬电镀液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液及使用该镀液的电镀方法。
背景技术：
六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感；更可能造成遗传 性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性，六价铬作为电镀液正逐渐被舍弃，而三 价铬的毒性仅是六价铬的1%，污水处理容易，三价铬镀液形成的镀层的附着力很好，因此 近年来三价铬电镀工艺得到了快速的发展。黑铬电镀层具有特别优良的物理化学性能，不 仅有瑰丽庄重的装饰外观，而且耐腐蚀、耐高温，甚至当温度升至500°c左右，黑铬镀层也能 保持不变色、不发脆，其热稳定性良好。因此黑铬镀层比其他镀层如电镀黑镍、镀锌钝化、阳 极化着黑色等更具特色，广泛用于作为降低反射系数的防护装饰镀层或作为有特殊要求的 功能性镀层，在轻工、仪器仪表、航空航天等领域有十分广泛的应用和发展前景。现有的形成黑色镀层的三价铬电镀液成分大多很复杂，维护困难，附着力较差，镀 层黑色往往较浅，满足不了行业的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液。本发明所采取的技术方案是一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其含有以下原料开缸剂、20_150g/L的稳 定剂、10-20g/L的氯化钴或氯化锰、0. 6-1. 5g/L的氯化铁、l_10g/L的润湿剂，其中，开缸剂 由5-30g/L的发黑剂、90-140g/L三价铬盐、180-300g/L导电盐、25-90g/L pH缓冲剂组成。发黑剂为半胱氨酸、胱氨酸中的至少一种。三价铬盐为氯化铬。导电盐为氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化铵、氟硼酸钠、氟硼酸钾、氨基磺酸铵中的 至少一种。PH缓冲剂为硼酸、氯化铝中的至少一种。稳定剂为甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵、草酸钠、草酸钾、草酸 铵、丙二酸钠、丙二酸钾、丙二酸铵、酒石酸钠、酒石酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、乙 醇酸钠、乙醇酸钾、乙醇酸铵、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸中的至少一种。润湿剂为OP乳化剂、磺基丁二酸钠、OT气溶胶、十二烷基醚硫酸钠中的至少一种。本发明的有益效果是形成黑色镀层的三价铬电镀液成分简单，维护容易，形成的 镀层黑色较深，附着较好。
具体实施例方式下面结合实施例对电镀液的成分做进一步的说明。实施例1
可形成黑色镀层的三价铬电镀液所含成分如表1所示表1 可形成黑色镀层的三价铬电镀液所含成分
原料浓度半胱氨酸10g/L氯化铬106g/L氯化铵90g/L氯化镁42g/L氯化钾80g/L氟硼酸钠50g/L硼酸45g/L甲酸铵50g/L氯化锰12g/L氯化铁0. 6g/LOP乳化剂lg/L实施例2可形成黑色镀层的三价铬电镀液所含成分如表2所示表2 可形成黑色镀层的三价铬电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸15g/L氯化铬130g/L氯化铵100g/L氯化钾80g/L氯化钠50g/L硼酸40g/L甲酸钾80g/L氯化钴12g/L氯化铁1.5g/LOP乳化剂1.2g/L实施例3形成黑色镀层电镀液所含成分如表3所示表3 黑色镀层电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸8g/L半胱氨酸5g/L氯化铬110g/L氯化钾120g/L氯化钠lOOg/L硼酸40g/L氯化铝50g/L草酸铵50g/L氯化钴20g/L氯化铁0. 7g/L十二烷基醚硫酸钠1. 5g/L实施例4形成黑色镀层电镀液所含成分如表4所示表4 黑色镀层电镀液所含成分物质名称浓度半胱氨酸5g/L氯化铬140g/L氯化钾20g/L氯化钠100g/L氯化镁60g/L硼酸25g/L草酸铵lOOg/L氯化钴16g/L氯化铁lg/LOP乳化剂3g/L实施例5形成黑色镀层电镀液所含成分如表5所示表5 黑色镀层电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸25g/L半胱氨酸5g/L氯化铬90g/L氯化钾20g/L氯化钠170g/L氯化镁60g/L氨基磺酸铵50g/L硼酸70g/L天冬氨酸20g/L氯化锰10g/L氯化铁1. 2g/LOP乳化剂5g/L十二烷基醚硫酸钠5g/L实施例6形成黑色镀层电镀液所含成分如表6所示表6 黑色镀层电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸20g/L半胱氨酸5g/L氯化铬125g/L氯化钾25g/L氯化钠75g/L氯化镁50g/L氨基磺酸铵55g/L硼酸80g/L丙氨酸150g/L氯化锰20g/L氯化铁1. lg/LOT气溶胶8g/L
实施例7形成黑色镀层电镀液所含成分如表7所示表7 黑色镀层电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸4g/L半胱氨酸4g/L氯化铬120g/L氯化钾50g/L氯化钠50g/L氯化铵lOOg/L氨基磺酸铵80g/L硼酸65g/L丙二酸钠40g/L氯化钴lOg/L氯化铁1. 2g/L磺基丁二酸钠6g/L实施例8形成黑色镀层电镀液所含成分如表8所示表8 黑色镀层电镀液所含成分
物质名称浓度胱氨酸llg/L半胱氨酸llg/L氯化铬105g/L氯化钾65g/L氯化钠75g/L氨基磺酸铵105g/L硼酸55g/L柠檬酸钠130g/L氯化锰16g/L氯化铁0. 85g/LOT气溶胶7. 5g/L对实施例1-8所形成的镀层进行百格刀测试与黑度测试。百格刀测试把样品放置测试台上，使用切刀在样品表面的同一方向上划长度为 20毫米、间距为1毫米的11条线，然后在90度方向相交叉划长度为20毫米、间距为1毫 米的11条线，把75毫米长的胶带中心部位小心放在划好的格子上与格线方向水平，使胶 带完全覆盖格子，然后用橡皮擦擦试，使胶带与格子完全良好接触；60秒后，从胶带单边以 180度水平方向快速拉起胶带，根据样品表面的脱落面积计算脱落率，实施例1-8的镀液所 形成的镀层脱落率均小于10%，具有优良的附着性能。黑度测试样品的黑度采用天津市其立科技有限公司生产的MN-B黑度仪测量，将 样品放在桌面上，把黑度仪紧贴着样品，按下按钮读数即可，实施例1-8的镀液所形成的镀 层黑度分别为 52. 5,50. 8,53. 7,54. 6,54. 2,53. 2,52. 8,53. 5，均大于 50，黑度较深。
权利要求
一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于其含有以下原料开缸剂、20 150g/L的稳定剂、10 20g/L的氯化钴或氯化锰、0.6 1.5g/L的氯化铁、1 10g/L的润湿剂，其中，开缸剂由5 30g/L的发黑剂、90 140g/L三价铬盐、180 300g/L导电盐、25 90g/L pH缓冲剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于发黑剂 为半胱氨酸、胱氨酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于三价铬 盐为氯化铬。
4.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于导电盐 为氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化铵、氟硼酸钠、氟硼酸钾、氨基磺酸铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于pH缓冲 剂为硼酸、氯化铝中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于稳定剂 为甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵、草酸钠、草酸钾、草酸铵、丙二酸钠、丙 二酸钾、丙二酸铵、酒石酸钠、酒石酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、乙醇酸钠、乙醇酸 钾、乙醇酸铵、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其特征在于润湿剂 为OP乳化剂、磺基丁二酸钠、OT气溶胶、十二烷基醚硫酸钠中的至少一种。
全文摘要
本发明公开了一种可形成黑色镀层的三价铬电镀液，其含有以下原料开缸剂、20-150g/L的稳定剂、10-20g/L的氯化钴或氯化锰、0.6-1.5g/L的氯化铁、1-10g/L的润湿剂，其中，开缸剂由5-30g/L的发黑剂、90-140g/L三价铬盐、180-300g/L导电盐、25-90g/L pH缓冲剂组成。本发明的可形成黑色镀层的三价铬电镀液成分简单，维护容易，形成的镀层黑色较深，附着较好。
文档编号C25D3/08GK101967662SQ20101052185
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者李树泉, 范小玲, 谢绍俊, 谢金平 申请人:广东多正化工科技有限公司