文档介绍：图书分类号:TQ153
.: 681

工学硕士学位论文

三价铬电镀装饰性铬新工艺研究

硕士研究生: 郑剑
导师:李宁教授
申请学位: 工学硕士
学科、专业: 化学工程与技术
所在单位: 应用化学系
答辩日期: 2007 年 7 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:TQ153
.: 681

Dissertation for the Master Degree in Engineering

THE RESEARCH OF NEW TRIVALENT
CHROMIUM PLATING FOR
DECORATION

Candidate: Zheng Jian
Supervisor: Prof. Li Ning
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Chemical Engineering and Technology
Affiliation: Department of Applied Chemistry
Date 0f Defence: July 2007
Degree-Conferring-Institute: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
本文研究得到的三种三价铬电镀体系:氯化物-氨基乙酸体系、氯化物-
U 体系及硫酸盐-草酸体系。
氯化物-氨基乙酸体系和氯化物-U 体系主要以氯化铬为主盐,甲酸、乙
酸、氨基乙酸或 U 为主要的络合剂,溴化物为稳定剂;研究发现,该两种
体系镀液赫尔槽电压小、光亮范围宽、工作性能稳定、寿命长、分散能力
好、覆盖能力佳、镀速稳定;镀层光亮、表面结晶细致均匀、与光亮镍结合
力好、耐冲击性能佳、耐蚀性与六价铬相当。
硫酸盐-草酸体系主要以硫酸铬为主盐,甲酸、草酸、U 为主要的络合
剂、A 为稳定剂,该体系在电镀过程中不产生氯气,不污染环境;研究发
现,该体系镀液光亮范围宽、工作性能稳定、寿命长、覆盖能力佳、镀速均
匀;镀层光亮、表面结晶细致、与光亮镍层的结合力好、耐冲击性能佳、耐
蚀的性较六价铬略差。
对不同体系的三价铬镀液进行阴极极化测试表明,乙酸等添加剂的加入
会降低沉积过电势,有利于三价铬沉积反应的发生。
镀层形貌观察表明,氯化物-U 体系得到的镀层为微裂纹结构,且随着
沉积时间的增加,镀层微裂纹结构越明显,镀层表面晶粒尺寸增加;当沉积
时间为 20min 时,镀层耐蚀性最佳,其原因可能是沉积 20min 时镀层表面
单位面积微裂纹数最多的缘故。
首次采用淀粉碘化钾试纸法半定量地测定了 U 的加入可以抑制氯气析
出;阳极极化测试表明,在氯化物体系中,氯气析出为阳极主反应;涂层阳
极析氯的过电势小于石墨阳极,故涂层更容易析出氯气;使用石墨阳极时,
U 作为添加剂加入之后可以增加镀层的光亮性,增大析氯过电势,抑制氯气
的析出。

关键词三价铬电镀;氯化物;硫酸盐;稳定剂;耐蚀性
- I -
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In this paper, three types of bath for trivalent chromium plating are gained:
chloride-glycine bath, chloride-U bath and sulfate-oxalic bath.
The main salt in chloride-glycine bath and the chloride-U bath is chromic
chloride. And the formic, acetate, glycine or U is used as plexing agents,
the bromide is the stabilizer. The study shows that the two chloride baths have
low potential of the Hull cell, wide range of allowed current density, high
stability, long life, great throwing power, good covering power an