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铬液除杂工艺的应用
- 分类：电镀技术
- 作者：
- 来源：
- 发布时间：2013-10-28 12:30
- 访问量：
铬液除杂工艺的应用
- 分类：电镀技术
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- 发布时间：2013-10-28 12:30
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1.行业背景：
凹印制版经过多经的技术发展，电镀硬铬依然是不可代替的主要工艺，但由于原材料纯度、工艺流程的限制，导致镀液不能保持较高的纯度，随着使用时间的延长，电镀质量会逐步降低；
根据权威文献报道，铜、铁杂质对镀铬质量的影响较大，当总含量超过1.2g/L时，镀铬层的耐磨性和耐腐蚀性就会降低；当总含量超过2.5g/L时，镀铬层的光亮范围和硬度就会受到明显影响，同时槽电压升高，电流效率也会下降；当总含量超过5g/L时，镀铬层的综合指标只能达到新开缸的一半；当镀液杂质含量超标后，特别是在气温和湿度相对较高的夏季，铬层的综合缺陷就更容易暴露出来，外返量剧增，所以很多生产高端版的镀铬溶液，需要定期稀释以降低杂质离子的含量。
1.1杂质超标的隐患
隐患1
镀层沉积速度慢，能耗增加
隐患2
镀层孔隙率增多，耐腐蚀性降低
隐患3
镀层分散能力降低，光亮度下降
隐患4
镀层结构发生变化，硬度降低，耐磨性下降
1.2镀液中杂质的来源
主原材料:
主要来源
- 使用劣质铬酐、硫酸造成杂质含量积累；
-
应尽量选择优质的原材料；
工件带入:
- 版堵上的锈蚀清洗不干净带入；
- 版辊预热过程中，镀液对铜层的腐蚀；
- 漏液；
设备腐蚀:
- 导电铜排、螺丝、挂具等部件受铬雾的 腐蚀后， 残液滴入镀槽；
- 设备外壳腐蚀物掉落到镀槽中；
阳极纯度:
- 阳极纯度不够，产生了不正常溶解或腐蚀
2.解决方案
阳离子树脂交换法
需要将镀液稀释至50g/L以下进行，镀液处理后，浓缩过程不易实现；
阳离子膜电解法
镀液处理前仍然需要稀释，并且阳离子膜的使用寿命较短；
氧化还原交替电解沉积法
需要耗费大量还原剂将六价铬还原为三价铬，再电解除去铜、铁杂质，然否再将三价铬电解氧化成六价铬，工艺复杂，能耗巨大；
微孔隔膜电解法
相对于前三种方式，原材料的选购和使用寿命得到了有效解决，能耗相对较少，是可以进行工业应用的主要途径；目前该方式在国外得到了广泛应用；
3.国外先进技术的引进
自去年开始，东运化工与德国化工公司就开始进行技术合作，由德国公司提供技术和主要材料，
由东运化工进行铬液除杂工艺设备研发和制作，经过几个月的测试，铬液除杂设备的各项技术指标都已经达到设计要求；
该技术应用微孔隔膜、特殊波形整流电源，通过巧妙设计，不仅能够有效提高电解效果，并将能耗降到了最低，同时方便操作，相关技术已经申报专利进行产权保护；
4.1 镀液参数对比：
某硬铬厂1000L使用了13个月的废液，镀液杂质含量相对较高，经过除杂设备处理后，镀槽内的杂质含量大幅减少，甚至超过了我们的预期效果。数据如下：
4.3试片对比
镀液经过除杂后，杂质含量降低，通过试片测试，镀层的分散能力得到了提升，镀层的光亮范围也得到了扩展；（1#：原液；2#电解120小时后的镀液；3#电解200小时后的镀液）
4.4铬液除杂设备现场试用
试用厂家：东运二厂；镀槽：一号线2#铬槽；
铬液除杂槽试用时间30天；
使用效果如下：
5 应用便利性
良好的应用效果
除杂效果优良，能耗较低，国外已经大范围应用；
方便客户安装
配件齐全，客户只需做简单的管路和电流连接，就可以使用；
科学的结构设计
对提高电镀质量，降低生产成本意义重大；
简单的使用操作
半自动化控制，人员操作方便，省时省力；
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