三价铬电镀(内部篇)课件.ppt

1、 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。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

2、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 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

3、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

4、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

5、建浴量n TriMAC-Envirochrome Plating Salts 260g/L n(Product Code 18220)nnTriMAC-Envirochrome Liq.Conc 10.0%bvn(Product Code 18204)nnTriMAC-Envirochrome Carrier 1.0%bvn(Product Code 18221)nnTriMAC-Envirochrome Wetter 0.3%bvn(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

6、 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:哈氏槽试验哈氏槽试验 电流 3A 时间 5Min MacDermid三价铬电镀nHull Cell Testing:哈氏槽试验哈氏槽试验 一般打片时亦可做:电流 5A 时间 3MinMacDermid三价铬电镀n金属污染的容忍度 镍max 50 ppm 铜max 10 ppm 锌max

7、 30 ppm 铁above 10 ppm below 30 ppm 铬(6+)5 ppm 铅5 ppm 氟below 5 ppm 溴below 5 ppmMacDermid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

8、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 范围范围 最佳值最佳值n添加剂 400-460克克/升升 400克克/升升n稳定剂 75-85毫升毫升/升升 80毫升毫升/升升n调和液 3-8毫升毫升/升升 5毫升毫升/升升n修正液 3毫升毫升/升升 3毫升毫升/升升n硼酸 10克克/升（配槽）升（配槽）65克克/升升n总铬 20-23克克/升升 22克克/升升nPH 2.3-2.9 2.5-2.7n温度 27-43 29-32n电流密度 10-22ASD 16ASD n阳极 石墨阳极石墨阳极 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.