海易达解析三价铬的工业用途

环保系列产品三价铬，是指铬在+3状态下的化合状态，其危害性次于六价铬，而对镀铬层质量影响至关重要的一点，就是需要测量和控制三价铬的含量，了解镀液的性能、溶液的导电性、阳极的状况等情况，从而保证镀铬的正常进行。

1. 装饰性三价铬镀铬

关于三价铬装饰性镀铬工艺的研究论文和专利不少，但由于各方面的原因一直未能成功进入生产应用。真正意义上获得生产应用的是1974年

Alght&Wilson公司推出的Mecm-3工艺和稍后改进型的Mecra-3000工艺。

该工艺以甲酸盐作络合剂，配合其它成分，如主铬盐、导电盐、润湿剂等，在适当的工艺条件下可以获得3tma以下的三价铬镀层，镀层耐蚀性、硬度不差于六价铬镀层。该公司申请的一系列专利中详尽介绍了镀液的组成及各组分的作用、易出现的问题和解决方法以及如何检验镀液中金属杂质离子或除杂剂是否过量的简便方法。这一系列的研究专利对今天的研究者仍有着一定的借鉴作用。80年代以后，三价铬电镀工艺的研究队伍越来越壮大。其中值得一提的有Atotech、Canning和国际铅锌研究机构。

2. 三价铬镀厚铬和硬铬

在三价铬装饰性镀铬取得进展的同时，对三价铬镀取厚铬的研究也逐步展开，但进展不大。究其主要原因有以下几点：

1) 镀液pH值，特别是阴极表面附近层的pH值的升高导致形成Cr(OH)3胶体，阻碍三价铬镀层的继续增厚;

2) 三价铬的水解产物发生羟桥、聚合反应，形成高分子链状凝聚物吸附在阴极，阻碍三价铬的还原;

3) 三价铬还原的中间产物二价格的富集，对三价铬羟桥反应的引发和促进作用;

4) 持续电解过程中三价铬的活性络合物的逐步减少和消失。

针对以上几点，要镀厚度超过50um的三价铬镀层，就必须在镀液方面作出调整，采取相应措施，如降低镀液的pH值、选择更好的缓冲剂、加快溶液循环搅拌、增加络合剂浓度来增加络合反应与羟桥反应的竞争性、保持足够的活性络合物浓度、添加特殊化合物减少二价格的富集，使之形成二核络合物来减少其对三价铬羟桥聚合反应的引发促进作用等。近几年来关于三价铬镀厚铬的报道都是围绕以上措施的联合作用而实现的。

三价铬厚铬镀层一般均有裂纹，但未贯穿基底，镀层中往往夹杂有C等杂质元素，呈现非晶或微晶结构。镀层一般耐蚀性较好，硬度在60O-900HV之间，若经适当温度的热处理，硬度可增加到1200～1800HV，耐磨性也大大增强，能较好地满足镀硬铬的要求。