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電鍍鉻液的管理方法

發布日期:2015-01-16

  保證鉻槽溶液配比濃度正確、穩定一致,是獲得結構緊湊的鍍鉻層、提高鉻層質量的重要環節。因此,首先要做到鉻液的各種化學成分純,且配比要精確。

  1、鍍鉻溶液的成分

  鍍鉻溶液的基本成分是鉻酐和硫酸,按鉻酐濃度可分為低、中、高濃度3種,凹版鍍鉻采用的都是中濃度鍍鉻液,即鉻酐濃度為180~250g/L的鍍液。鉻酐含量為250g/L、硫酸根含量為2.5g/L的鍍液稱為標準鍍鉻液,多用于鍍硬鉻。多數制版公司的鍍鉻液組成成分如下:

 ?、巽t酐(CrO3),含量為190~250g/L。

 ?、诹蛩?H2SO4),含量為1.9~2.5g/L。

  鉻酐與硫酸的比值為:CrO3∶H2SO4=100∶1,實際生產條件不同,比值會在100∶(0.8~1.2)波動。

  2、鍍鉻溶液的配制

 ?、賹⒂嬎懔康你t酐放入槽中,加入總體積三分之二的去離子水,加熱至50~60℃,邊加熱邊攪拌溶液,然后稀釋至總體積。因工業用鉻酐含有0.4%左右的硫酸根,應取樣分析后,再添加化學純硫酸至工藝規范,攪拌均勻。

 ?、谠阱冦t過程中,陰極反應如下:

  2H++2e→H2↑

  Cr2O7-2 +8H++6e→Cr2O3+4H2O

 ?、叟渲缅冦t液所用的鉻酐等原材料一定要純,每批材料要穩定。有些公司由于原材料不純、不穩定,出了問題很難找出原因。有的公司選用俄羅斯的鉻酐,純度較高;有的公司選用新疆產的鉻酐,質量也不錯。

  鉻酐含硫酸量不同,會使硫酸的用量配比有出入,應掌握其規律。

  3、生產注意事項

 ?、僮⒁忏t酐濃度的影響

  一般鍍液的鉻酐濃度在190~250g/L范圍內變化,隨著鉻酐濃度升高,鍍液導電率提高,覆蓋能力亦有提高,而陰極電流效率降低。加入某些添加劑后,濃度影響降到次要位置。

  通常鍍液濃度可由比重法測定,鉻酐含量與波美度的關系如表3所示。

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  在鍍鉻過程中,硫酸起著催化劑的作用,溶解堿式鉻酸鹽膠膜,使鉻能順利析出。硫酸濃度對鉻層質量影響很大,重要的是鉻酐和硫酸的比值,而不是硫酸的絕對含量。當Cro3/SO42-=100時,電流效率最高;當Cro3/SO42-=95(即H2SO4 含量略高)時,鉻層的光潔度和致密性好,但電流效率和覆蓋能力下降,版滾筒兩邊會發白;當Cro3/SO42- >100(即H2SO4略少)時,覆蓋能力較好,但鉻層的光潔度降低,出現發花、粗糙的現象。

 ?、圩⒁馊齼r鉻的影響

  鍍液要先通電處理產生一定量的三價鉻。一般制版公司陰極采用碳刷,陽極采用鉛銻合金條,有的采用鈦鉑合金,其鉻層結合力好。生產中,陽極與陰極面積比控制在2∶1或3∶2,可以保持三價鉻的穩定。三價鉻含量低,采用大陰極小陽極電解;三價鉻含量高,則應增大陽極面積,減少陰極面積進行電解。在溫度為50~60℃時,用電流密度為5~10A/dm2的電流通電2~4小時,直至三價鉻達到工藝要求為止。在中濃度鍍液中,有的公司將三價鉻的含量規范為1~5g/L,有的為2~5g/L。

  實踐表明,三價鉻含量低,鉻沉積速度慢,鍍層軟,覆蓋能力差;三價鉻含量高,鍍層發烏粗糙,光亮度差,光亮電流密度范圍變小。當三價鉻含量過高時,用細鐵棒做陰極,使陽極面積約為陰極面積的10~30倍,陽極電流密度為1.5~2A/dm2,直到三價鉻含量降低到規定范圍為止。

 ?、墚a生三價鉻的兩種方法

  a.電解處理法:在溫度為50~60℃時,用小電流(7~10A/dm2)裝廢版滾筒一根,鍍30小時,產生三價鉻離子。

  b.化學處理法:有的公司是在溫度為50~60℃時,在1000L的主槽內加入適量甲醛(分析級、3000g),循環半小時;有的公司是在1000L的主槽內加入適量過氧化氫(1000~1500g)。

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