關于鍍黑Zn和鍍黑cr的問題－請教

zhao_ariel

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！

大刀

鍍鋅后著黑色；有鍍黑鉻的工藝。

max311

我這里有關于鍍黑鉻的一點介紹，希望對樓主有用。

+ X  I6 s) N, x- O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：
　?、?鍍液均鍍和深鍍能力差。
　?、?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。
　?、?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。
　?、?電解液具有極強的腐蝕性。
9 |5 f7 a' D" i; n3 y+ S" D原理
. U# G) A9 V5 ~  Z7 b& K& i8 b　　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。
　　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，
7 g% S0 Z2 C4 F5 d2CrO3+H2OH2Cr2O7
CrO3+H2OH2CrO4
# V, u& v  p% I/ U% S　　重鉻酸和鉻酸處于動平衡狀態，
2H2CrO4=H2Cr2O7+H2O
6 O; P% R9 K) |' q- U　　CrO3的濃度降低或pH值降低時，平衡向生成Cr2O2-7的方向移動；
2 ]* ~, c4 R/ Y  s+ F1 E　　CrO3的濃度增加或pH值上升時，平衡向生成CrO2-4的方向移動。
　　鍍黑鉻時電極的反應如下：
( q9 }# {# [+ _2 \陽極反應
4OH-4e2H2O+O2↑　　　　①
" U, R1 F! [9 j2 W, {陰極反應
. t0 `5 n2 N; }, m9 S2H++2eH2↑　　　　　　　　　　?、?br /> # B' `) M, N* J: HCr2O2-7+8H++6eCr2O3+4H2O　　　?、?br /> 4 {! r2 _( ^+ }4 f5 R; S4 E　　由于氫氣的析出，陰極區內的pH值上升，則發生如下轉化，
+ V! P+ i$ s/ nCr2O2-7+H2O = 2CrO2-4+2H+　　　?、?br /> 6 ~3 h# W: V( t5 ?于是
CrO2-4+8H++6eCr+4H2O　　　　⑤
　　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。
鍍黑鉻工藝組成及其影響因素的分析
3.1　鍍液組成及工藝條件
+ K  d7 H: u" g* t; m　　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。
　　鍍黑鉻電解液新配方與工藝條件為：
, W- U6 u* E4 `, T　　鉻酐　　　　　　　280～350 g/L
　　硼酸　　　　　　　10～25 g/L
5 u0 p! I9 N" w! [. R$ g3 S　　硝酸鈉　　　　　　7～11 g/L
　　添加劑　　　　　　HCr-I適量
　　鍍液溫度　　　　　15～35 ℃
5 t; L3 ^' k; U5 c& k: y3.2　鍍液成分與工藝條件的影響
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。
4 C# M  ^0 N) [7 ?, _( D% \3.2.2　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。
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。
3.2.4　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。
% {/ B8 g7 r  o" a0 D$ }3 E3.2.5　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。
3.3　雜質離子的影響及除去方法
& m$ W( i+ y4 i# V- {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。
　　氯離子可用適量的硝酸銀來除去。
+ X/ w' \) d7 P3.3.2　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。
% U! O) ?+ W  J　　硫酸根可用適量的碳酸鋇來除去。
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。

ljdx2008

學習一下
/ f% q. [7 E* `+ p2 r/ x* U沒接觸過哈

劉偉reed

學習到了,論壇真是高手云集啊.

品茶論劍

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