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標題: 關于鍍黑Zn和鍍黑cr的問題－請教 [打印本頁]
作者: zhao_ariel    時間: 2007-11-24 08:52
標題: 關于鍍黑Zn和鍍黑cr的問題－請教
今有日本客戶來我司，說日本有個技術，鍍的鋅和鉻的顏色為黑色的，和發黑的效果差不多！我單位以前沒有做過，不知道國內有沒有這樣的說話，兩者之間的區別和優缺點各是什么，請指教！
作者: 大刀    時間: 2007-12-1 00:40
鍍鋅后著黑色；有鍍黑鉻的工藝。
作者: max311    時間: 2007-12-4 13:03
我這里有關于鍍黑鉻的一點介紹，希望對樓主有用。) p0 a" C& P% G* [  i7 C, H4 }

  A$ \" {- C  d$ `1 N8 ?黑鉻鍍層具有許多優點，其化學穩定性好，可以經久保持其表面光澤的外觀，裝飾性好，耐磨，而且抗污染能力強，因而廣泛用作防護裝飾性鍍層。但是與其它常用鍍層相比，黑鉻鍍層是最難獲得的，其工藝上存在許多難點，主要有：
" v7 A9 D  ?2 A2 Y2 h　?、?鍍液均鍍和深鍍能力差。
2 @1 `' X* H! W* k- Z7 e　　② 陰極電流效率極低，一般在13%～16%，絕大部分電能都消耗在析出氫氣等副反應上。- m: t$ {% k0 Z8 ?  J1 k
　?、?獲得合格鍍層使用的電流密度大，槽電壓高，能耗大，需要價格昂貴的電源。
9 X" r9 d0 K( W# B　?、?電解液具有極強的腐蝕性。
) r; ?: f6 @# I6 S原理
7 P: q8 n8 H' Z1 J5 S* G　　鍍鉻液的主要成分是鉻酐，它的分子式是CrO3，鉻酐中的鉻是六價。鉻酐易溶于水，溶液中的六價鉻可以多種形式存在，如四鉻酸(H2Cr4O13)、三鉻酸(H2Cr3O10)、重鉻酸 (H2Cr2O7)、鉻酸(H2CrO4)和鉻酸氫根(HCrO-4)等。
) O# K4 f0 D4 l, n　　一般情況下，溶液中的Cr6+主要以鉻酸和重鉻酸兩種形式存在，
# t, I7 Q! x$ a- o. X$ c( b  h) D2 N2CrO3+H2OH2Cr2O7
- @  j( T: h, F. \/ g- DCrO3+H2OH2CrO4
' X9 [3 z1 N$ q4 I  u5 {　　重鉻酸和鉻酸處于動平衡狀態，
- @% v5 E4 J* B: x" y" Q7 T6 n2H2CrO4=H2Cr2O7+H2O
: F9 F, ^+ ]0 O; G5 t4 b2 j　　CrO3的濃度降低或pH值降低時，平衡向生成Cr2O2-7的方向移動；
7 U- R1 K0 _, d2 Z　　CrO3的濃度增加或pH值上升時，平衡向生成CrO2-4的方向移動。
) g7 ~1 e: c2 C, ]( D' n　　鍍黑鉻時電極的反應如下：
" {. ?: C+ l4 z0 u' [陽極反應0 C3 |) t2 Y. [3 X$ [; v; D
4OH-4e2H2O+O2↑　　　?、?font class="jammer">3 ^+ [$ T. s; U/ o
陰極反應
! k( p4 `; p9 [$ x4 n; {, D2H++2eH2↑　　　　　　　　　　　②
7 S- G# B- I' |# kCr2O2-7+8H++6eCr2O3+4H2O　　　?、?font class="jammer">+ L& W  `) K3 W3 Q4 r
　　由于氫氣的析出，陰極區內的pH值上升，則發生如下轉化，. a, ]3 H  i! O: r, t* L9 D
Cr2O2-7+H2O = 2CrO2-4+2H+　　　　④
- }0 H/ k- @  j! z于是
+ V+ W$ w; A7 |( Q( s2 uCrO2-4+8H++6eCr+4H2O　　　　⑤" w0 S; {2 J( O$ k' m! K
　　因此，黑鉻鍍層主要是由鉻和鉻的氧化物組成。鍍黑鉻過程中，陰極上發生②、③式反應時，由于氫的析出，陰極區pH值上升，三價鉻會在陰極上生成堿式鉻酸鉻薄膜，它是帶正電性的分散膠體，會將陰極表面慢慢地包封住，這層膜很緊密，只能讓氫離子透過發生②式反應，也即鍍黑鉻反應將會慢慢終止。當在鍍液中加入陰離子添加劑HCr-I后，它能與鍍液中的三價鉻絡合形成復雜的陽離子，這種復雜的陽離子又能破壞陰極表面所形成的堿式鉻酸鉻膜，使CrO2-4離子能在陰極上放電而析出金屬鉻，發生⑤式反應，因而添加劑具有使鉻鍍層表面活化的作用。
7 X# c' `' G% E' X鍍黑鉻工藝組成及其影響因素的分析
5 `2 @; Z% i8 i  ?3 G3.1　鍍液組成及工藝條件
$ K- D1 ]( l# M$ ^7 V8 R　　通過大量的實驗和小槽的多次試鍍，我們決定在原槽液中大大增加硼酸含量，并加入陰離子添加劑HCr-I，鍍液性能得到明顯改善，陰極電流效率有所提高。
% Y" H$ R, a8 \) _( F7 L　　鍍黑鉻電解液新配方與工藝條件為：
$ A3 T  {0 R3 @* E* N* X/ y( m6 V( L　　鉻酐　　　　　　　280～350 g/L" t( W& g; q2 B4 |) @
　　硼酸　　　　　　　10～25 g/L. E! |5 P& ^! L; U+ ^3 M* n  \
　　硝酸鈉　　　　　　7～11 g/L
* X# |' W( _9 t+ F　　添加劑　　　　　　HCr-I適量: N- v" d6 H+ _& V7 b1 A/ ^" v
　　鍍液溫度　　　　　15～35 ℃4 _6 R( F2 @6 a
3.2　鍍液成分與工藝條件的影響+ g6 L; h% A2 m  V" b% G
3.2.1　鉻酐：鉻酐是鍍液中的主要成分。當鉻酐含量偏低時，鍍液的深鍍能力較差；含量偏高時，雖然深鍍能力改善了，但鍍層硬度降低，抗磨性能下降，一般控制在280～350 g/L之間。
7 r$ o6 A2 j& G. X  j1 ?4 Z/ i3.2.2　硼酸：硼酸的加入，能使鍍層細致，提高鍍液的覆蓋能力。含量太低，鍍層粗糙疏松；含量太高，會使鍍層出現脆性、脫殼現象。+ n# k' O8 ]- r0 ?* U4 v& h
3.2.3　硝酸鈉：鍍液中的硝酸鈉是發黑劑，它的含量偏低時，鍍層不黑，電解液的電導率低，槽電壓高；含量偏高時，鍍液的分散能力和覆蓋能力較差。通?？刂圃?～11 g/L之間。
- _( A" {# ^) x4 Q; J, A3.2.4　添加劑：鍍液中使用陰離子添加劑HCr-I可以提高鍍液的分散能力和鍍層的黑度，并具有使黑鉻鍍層表面活化的作用。
, p5 S7 a3 s* O. Y( Y2 q3.2.5　鍍液溫度：鍍黑鉻時，由于陰極電流效率很低，工作時的電流密度較高，槽液的溫度極易上升。當溫度超過35 ℃時，鍍層就不黑了，因此在生產中要嚴格控制槽液的溫度。
& m! }. F/ r  t& H7 C7 n3.3　雜質離子的影響及除去方法( R* R$ f: u4 n8 B" H: z5 |+ |! u( ]
3.3.1　氯離子：鍍液中氯離子含量過高時，會使鍍層發花，覆蓋能力降低，甚至會使鍍層粗糙和發灰。因此生產中必須防止將氯離子帶入鍍黑鉻槽液中。自來水中氯離子含量較高，因此不可用自來水配制鍍黑鉻槽液，應用蒸餾水或去離子水配制，而且鍍黑鉻前的清洗也必須用純水。
. |* B8 b) M) K0 p. `, Q　　氯離子可用適量的硝酸銀來除去。; L- g9 V1 a- {- S
3.3.2　硫酸根： 硫酸根是特別有害的雜質。當鍍液中含有硫酸根時，鍍層呈淺黃色。& ?# Z' l1 i- i# Y/ C
　　硫酸根可用適量的碳酸鋇來除去。( p3 x( K& ~, \/ }3 \0 b. P; ]! R
3.3.3　銅離子：當鍍液中含有銅離子達1g/L以上時，鍍層會出現褐色條紋，因此陽極的銅掛鉤不可侵入鍍液內。若有落入鍍槽內的銅零件，應及時取出。
作者: ljdx2008    時間: 2007-12-4 15:44
學習一下3 Q8 }" ]) X& ?1 J
沒接觸過哈
作者: 劉偉reed    時間: 2007-12-4 18:18
學習到了,論壇真是高手云集啊.
作者: 品茶論劍    時間: 2017-9-30 01:15
  {9 M5 V+ B7 w1 j# }& X' a9 J6 Z
學習到了,論壇真是高手云集啊.



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