本發(fā)明涉及環(huán)保型電鍍硬鉻領域，具體為一種新型的三價鉻電鍍?nèi)芤杭捌渲苽浞椒ā?/p>
背景技術：
電鍍鉻層硬度高，具有較好的耐磨性和耐腐蝕性，并且具有優(yōu)良的裝飾性，常被用作電子電氣設備，五金工具等的裝飾性鍍層和活塞、模具、軸類等的功能性鍍層，應用十分廣泛?，F(xiàn)在世界上電鍍鉻層絕大部分都是采用六價鉻電鍍工藝，六價鉻電鍍工藝簡單，維護方便，鍍層性能好。但是六價鉻離子毒性甚大，過量攝入會導致皮膚潰瘍，肝腎功能受損，并且有強烈的致癌作用。美國環(huán)境保護署已經(jīng)將六價鉻確定為危險的空氣污染物質(zhì)和17種高度危險的毒性物質(zhì)之一。隨著人們對健康及環(huán)境保護的日益重視，開發(fā)一種可替代六價鉻電鍍的新型環(huán)保技術是各國科研工作者努力的方向。
三價鉻毒性比六價鉻毒性小100倍，三價鉻電鍍技術被認為是一種很有希望取代六價鉻電鍍的環(huán)?；夹g。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，三價鉻電鍍技術已經(jīng)取代了長足的發(fā)展，在裝飾性鍍鉻領域已經(jīng)可以做到對六價鉻電鍍的替代。但是三價鉻鍍液成分復雜，對雜質(zhì)容忍度低，鍍液維護困難，并且由于三價鉻離子配合物惰性較高，易發(fā)生水解、羥合、氧合等反應，鍍層增厚困難。目前，在功能性鍍鉻領域，還沒有可以取代六價鉻電鍍的三價鉻電鍍技術。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的三價鉻電鍍?nèi)芤杭捌渲苽浞椒?，解決現(xiàn)有六價鉻離子毒性對健康及環(huán)境保護影響較大的問題。
本發(fā)明的技術方案是：
一種三價鉻電鍍?nèi)芤?，鍍液成份為：氯化鉻0.5～1.0mol/l，硫酸鉻0.2～0.5mol/l，配位劑1.5～3.0mol/l，緩沖劑0.1～1.0mol/l，導電鹽0.5～2.5mol/l， 潤濕劑2～10g/l，分散劑2～10g/l，其余為水。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤海湮粍楸郊姿?、順丁烯二酸、巰基乙酸、草酸、十八酸及上述酸的鹽、甲醇、乙醇、磺酰脲中的一種或兩種以上。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤?，緩沖劑為苯甲酸鈉、氫氰酸、過氧化氫、檸檬酸、乙二胺四乙酸edta中的一種或兩種以上。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤?，導電鹽為氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈀中的一種或兩種以上。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤?，潤濕劑為十二烷基硫酸鈉k12、壬基酚聚氧乙烯醚np-10、月桂氮酮、丁基奈磺酸鈉中的一種或兩種以上。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤?，分散劑為聚乙二?00、聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物abs、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種以上。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤旱闹苽浞椒?，在確定的酸度、溫度、電流密度下，制取出厚度超過60μm鉻鍍層；鍍液使用過程中酸度控制在ph＝1～4之間，鍍液使用過程中溫度控制在30℃～50℃之間，鍍液使用過程中電流密度控制在30～40a/dm2。
所述的三價鉻電鍍?nèi)芤旱闹苽浞椒?，電鍍時間60～120min，鉻鍍層厚度范圍為60～120μm。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：
1、本發(fā)明采用三價鉻溶液制備厚鉻鍍層，降低了對環(huán)境的污染，減少了對電鍍工人健康的危害，得到的三價鉻鍍層表面平整，結晶致密，與基體結合力好，厚度可達60μm以上。
2、本發(fā)明采用常規(guī)電鍍工藝，無需特殊式樣處理手段。
具體實施方式
在具體實施過程中，本發(fā)明三價鉻電鍍?nèi)芤旱腻円撼煞菰O計思想如下：
(1)氯化鉻0.5～1.0mol/l，其作用是：作為電鍍液主鹽，是電鍍出鍍層的金屬鹽主體；
(2)硫酸鉻0.2～0.5mol/l，其作用是：作為主鹽的補充，有效的提高鍍層厚度；
(3)配位劑1.5～3.0mol/l，其作用是：促進主鹽溶解并在沉積時速度得到有效控制；
(4)緩沖劑0.1～1.0mol/l，其作用是：控制電鍍液的ph值在一個合理的范圍內(nèi)；
(5)導電鹽0.5～2.5mol/l，其作用是：提高電鍍液的電導率，促進鍍層的有效形成；
(6)潤濕劑2～10g/l，其作用是：提高主鹽的浸水能力，有效的增強鍍層表面狀態(tài)以及致密度；
(7)分散劑2～10g/l，其作用是：降低電鍍液的表面張力，防止電鍍液沉降和凝聚，提高電鍍液穩(wěn)定性。
下面通過實施例進一步詳述本發(fā)明。
實施例1
本實施例中，電鍍?nèi)芤撼煞郑郝然t0.8mol/l，硫酸鉻0.3mol/l，苯甲酸0.3mol/l，草酸0.5mol/l，磺酰脲1.5mol/l，檸檬酸0.5mol/l，氯化鈉0.5mol/l，壬基酚聚氧乙烯醚(np-10)4g/l，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)5g/l，其余為水。將上述物質(zhì)均勻混合，配制電鍍?nèi)芤?，溶液ph值1.8，陰極電流密度35a/dm2，鍍液溫度30℃，電鍍時間60min，鍍層厚度75μm。鍍層致密，光亮。
實施例2
本實施例中，電鍍?nèi)芤撼煞郑郝然t0.8mol/l，硫酸鉻0.2mol/l，苯甲酸0.2mol/l，草酸0.4mol/l，磺酰脲2.0mol/l，乙二胺四乙酸(edta)0.5mol/l，氯化鈉0.5mol/l，十二烷基硫酸鈉(k12)5g/l，聚乙二醇(200)6g/l，其余為水。將上述物質(zhì)均勻混合，配制電鍍?nèi)芤?，溶液ph值2.0，陰極電流密度40a/dm2，鍍液溫度40℃，電鍍時間60min，鍍層厚度65μm。鍍層中部質(zhì)量好，致密，端部有發(fā)黑。
實施例3
本實施例中，電鍍?nèi)芤撼煞郑郝然t0.6mol/l，硫酸鉻0.3mol/l，順丁烯二酸0.5mol/l，巰基乙酸0.5mol/l，磺酰脲2.0mol/l，乙二胺四乙酸(edta)0.5mol/l，氯化鈉0.5mol/l，十二烷基硫酸鈉(k12)4g/l，聚乙二醇(1000)5g/l，其余為水。將上述物質(zhì)均勻混合，配制電鍍?nèi)芤?，溶液ph值1.5，陰極電流密度40a/dm2， 鍍液溫度40℃，電鍍時間60min，鍍層厚度80μm。鍍層致密，端部有發(fā)黑。
實施例4
本實施例中，電鍍?nèi)芤撼煞郑郝然t0.8mol/l，硫酸鉻0.2mol/l，順丁烯二酸0.6mol/l，十八酸0.5mol/l，磺酰脲1.8mol/l，檸檬酸0.2mol/l，氯化鉀0.5mol/l，氯化鎂0.5mol/l，月桂氮酮3g/l，丁基奈磺酸鈉3g/l，烷基酚聚氧乙烯醚3g/l，其余為水。將上述物質(zhì)均勻混合，配制電鍍?nèi)芤?，溶液ph值2.2。陰極電流密度35a/dm2，鍍液溫度30℃，電鍍時間60min，鍍層厚度60μm。鍍層致密，光亮。
實施例結果表明，本發(fā)明采用鉻的不同種類三價化合物共混體系，在常規(guī)的電鍍裝置下，通過電鍍液中特殊添加劑的使用，有效的提高鉻鍍層的厚度至60μm以上，結晶致密，與基體結合力好。