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1、 三三 价价 铬铬 电电 镀镀 铬的物理性质 n物理性质： n铬是略带蓝色的银白色金属，在空气中 容易钝化。 n铬硬度极高且具有很强的耐磨性。 铬的化学性质 n化学性质 n铬钝化后不和碱液，硝酸，硫酸，硫化 物和许多的有机酸发生化学反应。 n铬的标准电极电位比铁负，由于钝化作 用它的电位比铁正。 传统镀铬的分类 n装饰铬电镀 n硬铬电镀 n松孔铬电镀 n黑铬电镀 传统镀铬溶液的性质 n传统电镀铬都是采用铬酐做主盐 n镀液中加入硫酸根氟离子等做为催化剂 n阳极是采用铅锑或铅锡合金 传统六价铬电镀的缺点 n六价铬毒性大且对人体有致癌性 n六价铬的三废处理费用昂贵 n电镀效率极低，镀液的覆盖能力差。
2、 n镀液的能耗高 环保对当前表面处理的要求 随着人类文明的发展，对于环保的要求 愈加严格。其中最有代表性的是欧盟的 几项环保指令。 ROHS(Restriction of Use of Hazardous Substances) WEEE（waste Electronic and Electrical equipment) ELV (End of life vehicle directive) ROHS指令内容 nROHS指令要求欧盟在2004年8月13日之 前完成立法，禁止使用六大类化学物质 。在2006年7月1日应完成对六大类禁用 物质的取代。 n六大类的化学物质是： 铅 镉 汞 六价铬
3、聚溴联苯 联溴二苯醚 WEEE指令内容 nWEEE明订在2006年应达成报废电子， 机电设备的回收目标。 1 报废电子机电产品回收率达75-85%。 2 报废电子机电产品回收再利用的材料要 求大于65-70%。 n电子和机电产品在2006年进入欧盟市场 不得含有ROHS禁用的物质。 ELV指令内容 n汽车制造生产不允许故意使用铅 镉 六价 铬 汞做为原料。 n到2008年每一辆汽车的六价铬含量不能 超出2克。 n汽车报废后材料的回收利用率要求达到 85%。 三价铬电镀势在必行 n由以上的资料可以看出六价铬电镀会受 到严厉的禁止。目前六价铬电镀的替代品有两种:1 三价铬电镀 2 就是合金电镀(用
4、的比较少,原因是什么?) n三价铬电镀在环保的大环境下势在必行 。 三价铬电镀的优点 n毒性低，只有六价铬的百分之一。 n铬含量低只有5-7克 (六价铬镀液含铬达 120-135克),三废处理费用低(具体的数字为多少?)。 n镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬。 n电流效率是六价铬的二倍，镀液工作温 度低能耗少。 n电镀不受电流中断的影响(六价铬电流中断会有什么影响 ?)。 三价铬电镀缺点 n三价铬外观偏白，不具有华丽的泛蓝色 。 n三价铬电镀厚度只能达到0.25微米。 n三价铬镀液对金属污染比较敏感。 n三价铬目前只能作电镀装饰铬用。 三价铬电镀的分类 根据使用阳极的不同可分为三大类。 n石墨
5、阳极 电镀三价铬（氯化物盐类） n屏蔽阳极?电镀三价铬 n新型不溶性阳极(DSA:Dimensionally stable Anode)电镀三价铬（硫酸盐类） MacDermid三价铬电镀 n建浴量 n TriMAC- Envirochrome Plating Salts 260g/L n(Product Code 18220) n nTriMAC- Envirochrome Liq.Conc 10.0% bv n (Product Code 18204) n nTriMAC- Envirochrome Carrier 1.0% bv n(Product Code 18221) n nTriM
6、AC- Envirochrome Wetter 0.3% bv n(Product Code 18222) 控制参数 Range Optimum 总铬 4.5-6.0 g/L 5 g/L 硼酸 (H3BO3) 60-80 g/L 75 g/L 温度 43-50C 47C pH (electrometric) 3.3 to 3.7 3.4 电流密度 3-5 ASD 4.0ASD 电镀时间 1- 6 min 2 min 电压 up to 12 volts 阳极 TriMAC DSA 阳极 MacDermid三价铬电镀 nHull Cell Testing:哈氏槽试验 电流 3A 时间 5Min M
7、acDermid三价铬电镀 nHull Cell Testing:哈氏槽试验 一般打片时亦可做: 电流 5A 时间 3Min MacDermid三价铬电镀 n金属污染的容忍度 镍max 50 ppm 铜max 10 ppm 锌max 30 ppm 铁above 10 ppm below 30 ppm 铬 (6+)5 ppm 铅5 ppm 氟below 5 ppm 溴below 5 ppm MacDermid三价铬电镀 n镀液的提纯 n有机污染物可用活性碳过滤去除 n金属离子污染可用电解法去除 MacDermid三价铬电镀 n问题处理方法 n镀层发暗 Carrier或Part2加入过多 铬浓度过
8、高 PH值偏低 n低区发暗 硼酸浓度低 Part3补加量不足 Wetter量过少 金属离子污染 Carrier不足 MacDermid三价铬电镀 n问题处理方法 n镀层暗条纹 低PH值 硼酸不足 PART3不足 Carrier加入过快 n白条纹 低PH值 电流太低 Wetter不足 n花斑 镀镍后水洗不良 Wetter不足 低PH值 MacDermid三价铬电镀 n问题处理方法(还稍嫌少,有待补进) n覆盖力不好 低PH值 电流密度过高 电流密度过低 硼酸不足 Part3不足 铬浓度低 Wetter不足 氯化物三价铬电镀 n建浴及操作参数 n 范围 最佳值 n添加剂 400-460克/升 400克/升 n稳定剂 75-85毫升/升 80毫升/升 n调和液 3-8毫升/升 5毫升/升 n修正液 3毫升/升 3毫升/升 n硼酸 10克/升（配槽） 65克/升 n总铬 20-23克/升 22克/升 nPH 2.3-2.9 2.5-2.7 n温度 27-43 29-32 n电流密度 10-22ASD 16ASD n阳极 石墨阳极 氯化物三价铬电镀 n金属污染的容忍度 镍 200ppm 铜 10ppm 锌 20ppm 铁 500ppm 铅 10ppm 氯化物三价铬电镀 n镀液的提纯 n金属杂质用树脂过滤吸附去除. n个别金属离子污染可用电解法但有副影响.
