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电镀铬液的管理方法

发布日期:2015-01-16

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  保证铬槽溶液配比浓度正确、稳定一致,是获得结构紧凑的镀铬层、提高铬层质量的重要环节。因此,首先要做到铬液的各种化学成分纯,且配比要精确。

  1、镀铬溶液的成分

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  镀铬溶液的基本成分是铬酐和硫酸,按铬酐浓度可分为低、中、高浓度3种,凹版镀铬采用的都是中浓度镀铬液,即铬酐浓度为180~250g/L的镀液。铬酐含量为250g/L、硫酸根含量为2.5g/L的镀液称为标准镀铬液,多用于镀硬铬。多数制版公司的镀铬液组成成分如下:

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  ①铬酐(CrO3),含量为190~250g/L。

  ②硫酸(H2SO4),含量为1.9~2.5g/L。

  铬酐与硫酸的比值为:CrO3∶H2SO4=100∶1,实际生产条件不同,比值会在100∶(0.8~1.2)波动。

  2、镀铬溶液的配制

  ①将计算量的铬酐放入槽中,加入总体积三分之二的去离子水,加热至50~60℃,边加热边搅拌溶液,然后稀释至总体积。因工业用铬酐含有0.4%左右的硫酸根,应取样分析后,再添加化学纯硫酸至工艺规范,搅拌均匀。

  ②在镀铬过程中,阴极反应如下:

  2H++2e→H2↑

  Cr2O7-2 +8H++6e→Cr2O3+4H2O

  ③配置镀铬液所用的铬酐等原材料一定要纯,每批材料要稳定。有些公司由于原材料不纯、不稳定,出了问题很难找出原因。有的公司选用俄罗斯的铬酐,纯度较高;有的公司选用新疆产的铬酐,质量也不错。

  铬酐含硫酸量不同,会使硫酸的用量配比有出入,应掌握其规律。

  3、生产注意事项

  ①注意铬酐浓度的影响

  一般镀液的铬酐浓度在190~250g/L范围内变化,随着铬酐浓度升高,镀液导电率提高,覆盖能力亦有提高,而阴极电流效率降低。加入某些添加剂后,浓度影响降到次要位置。

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  通常镀液浓度可由比重法测定,铬酐含量与波美度的关系如表3所示。

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  ②注意硫酸浓度的影响

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  在镀铬过程中,硫酸起着催化剂的作用,溶解碱式铬酸盐胶膜,使铬能顺利析出。硫酸浓度对铬层质量影响很大,重要的是铬酐和硫酸的比值,而不是硫酸的绝对含量。当Cro3/SO42-=100时,电流效率最高;当Cro3/SO42-=95(即H2SO4 含量略高)时,铬层的光洁度和致密性好,但电流效率和覆盖能力下降,版滚筒两边会发白;当Cro3/SO42- >100(即H2SO4略少)时,覆盖能力较好,但铬层的光洁度降低,出现发花、粗糙的现象。

  ③注意三价铬的影响

  镀液要先通电处理产生一定量的三价铬。一般制版公司阴极采用碳刷,阳极采用铅锑合金条,有的采用钛铂合金,其铬层结合力好。生产中,阳极与阴极面积比控制在2∶1或3∶2,可以保持三价铬的稳定。三价铬含量低,采用大阴极小阳极电解;三价铬含量高,则应增大阳极面积,减少阴极面积进行电解。在温度为50~60℃时,用电流密度为5~10A/dm2的电流通电2~4小时,直至三价铬达到工艺要求为止。在中浓度镀液中,有的公司将三价铬的含量规范为1~5g/L,有的为2~5g/L。

  实践表明,三价铬含量低,铬沉积速度慢,镀层软,覆盖能力差;三价铬含量高,镀层发乌粗糙,光亮度差,光亮电流密度范围变小。当三价铬含量过高时,用细铁棒做阴极,使阳极面积约为阴极面积的10~30倍,阳极电流密度为1.5~2A/dm2,直到三价铬含量降低到规定范围为止。

  ④产生三价铬的两种方法

4455444大众图库-445544大众印刷图库-4455444大众免费印刷图库  a.电解处理法:在温度为50~60℃时,用小电流(7~10A/dm2)装废版滚筒一根,镀30小时,产生三价铬离子。

  b.化学处理法:有的公司是在温度为50~60℃时,在1000L的主槽内加入适量甲醛(分析级、3000g),循环半小时;有的公司是在1000L的主槽内加入适量过氧化氢(1000~1500g)。

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