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      微鈷槍色電鍍光劑

      微鈷槍色電鍍光劑

      分類:
      技術資訊
      來源:
      發布時間:
      2020/09/02
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       微鈷槍色電鍍光劑

      近年來,黑色系列的防護裝飾性“槍黑色”鍍層在鐘表、儀器儀表、家具、五金、首飾、服飾等日用品上得到廣泛使用。槍色,一種鐵黑色閃現寒光的色調,這種氣質高雅的色調已在裝飾鍍層中占有一席之地,并逐步得到推廣應用。但由于傳統的鈷鎳槍色電鍍液中,存在著大量有毒性,對人體和環境有破壞性的物質,如鈷和鎳金屬離子;這兩種金屬元素對環境產生重金屬污染,對操作工人身體健康造成危害。歐盟在2008年6月18日頒布第一版REACH候選物質列表中有列入鈷鹽。隨著人們的環保意識的增強,迫切要求發展環保清潔的電鍍工藝,替代傳統工藝。                 

       

      廣東達志環??萍脊煞萦邢薰咀灾餮邪l的微鈷槍色電鍍工藝,可以達到生產工藝清潔、環保的要求,可以替代傳統的槍色電鍍工藝。

       

      微鈷槍色電鍍工藝的順利實施有著重要意義:

      1、推動電鍍行業轉型升級,響應低碳環保國策,節約用鈷量。

      我公司研發的微鈷槍色電鍍工藝,采用微量鈷鹽和少量錫鹽工藝,比傳統槍色電鍍節約大量的鈷和錫。由于該技術符合國家環保產業政策,發展前景看好。項目的成功產業化,將為行業的表面處理工藝實現環保節能提供技術支撐,解決環境污染和資源消耗問題,對于推動電鍍產業升級具有十分重要的意義。

       

      2、隨著科技的進步和人們對鍍層性能要求的日益提高,鍍鉻和鍍鎳一直是獲得常規防護鍍層的通用方法, 但鍍鉻毒性大污染環境, 而鎳鍍層易引起過敏性反應, 研究結果表明, 錫鈷合金具有硬度高、 耐磨、 抗氧化經久不變色、可焊性好及對皮膚無過敏性等優良特性,可鍍在光亮銅等基體及一些衣物系扣物上,是理想的替代鍍層。

       

      目前,槍色鍍層的鍍液按其所含絡合劑的不同分為如下類型: 氰化物鍍液、 焦磷酸鹽鍍液、氟化物鍍液等等。氰化物體系槍色電鍍工藝雖然穩定,但對環境及操作人員危害大,操作溫度一般接近70℃,能耗大;雖然氰化電鍍的性能通常都比較優良,但環境污染日益嚴重地威脅著我們賴以生存的環境,為了環境的清馨和人類的健康,加大電鍍行業無氰化工作的進展是十分必要的。氟化物鍍液雖然具有氟離子與錫離子絡合能力強,與鎳離子絡合能力弱, 而有利于錫鎳合金的共沉積等優點,但因其對設備腐蝕性強,對人體有害而被停用。焦磷酸鹽錫鎳合金鍍液可以得到淺槍黑色至黑色的不同色調的錫鎳合金鍍層,鍍層性能優良,是較好的裝飾性鍍層。但鍍液中含有大量鎳鹽,鎳污染嚴重。

       

      電鍍合金是利用電化學方法使兩種或兩種以上的金屬(也包括非金屬)共沉積的過程。其基本條件是:①鍍液中一種金屬離子的放電電位等于它的平衡電位與過電位之和;②兩種金屬或幾種金屬離子在陰極上共同析出的必要條件是他們的放電電位必須相等。錫鈷合金電鍍中含有錫鈷兩種金屬離子,向鍍液中加入表面活性劑,它能使比較容易還原的金屬錫過電位大大提高,而對較難以沉積的金屬鈷過電位影響不大,這樣錫鈷兩種金屬離子的還原電位接近,從而在外加電流作用下實現錫鈷合金的共沉積。

       

      微鈷槍色電鍍屬于焦磷酸鹽鍍液體系,在該鍍液中,雖然焦磷酸根對 Sn2+、Co2+絡合能力較強,但鍍液中Sn2+、Co2+的析出電位仍然相差很大,添加適宜的組合添加劑,可顯著改善鍍液和鍍層的性能,所以選擇適當的添加劑也成為本工藝的關鍵;另外鍍液成分及電鍍工藝條件對鍍層的合金成分有著明顯的影響。

       

      1) 鍍液中金屬濃度比的影響,金屬離子濃度比變化對合金成分影響很明顯。鍍液中錫離子占總濃度 40%~60%時合金硬度值更高,此時鍍層結晶細致內應力最大。當錫含量低時鍍層表面有小瘤巴,濃度過高鍍層結晶變粗。

      (2)絡合劑的影響,盡管焦磷酸鹽是主絡合劑,但對合金成分幾乎沒有影響。研究合金電鍍的極化曲線表明,在焦磷酸鹽鍍液中加入蛋氨酸時鈷的極化曲線向正方向移動,這有利于同錫發生共沉積。除主絡合劑外,還可使用輔助絡合劑,使用輔助絡合劑有利于提高鍍液的穩定性,同時可擴大光亮區的電流密度范圍,使鍍層更加均勻光亮。

      3)電流密度的影響,電流密度大小會影響合金的含量比例,進而影響色澤。在無攪拌下,電流密度偏高時鍍層粗糙且呈暗灰色,時間稍長,變成灰黑粉末狀沉積;在陰極電流密度偏低時,鍍層會出現不均勻的藍紫色。

      (4)溫度的影響,當溫度低時鍍層鈷稍增加,在較高溫度下錫含量稍增加。溫度過低,如在室溫電鍍,偏褐色,且不均勻,深度能力明顯下降。溫度高些可提高各組分溶解度,使鍍層色澤均勻,提高分散能力,覆蓋能力和電流效率,但溫度過高,光亮度顯著下降,且二價錫易氧化。

       

      工藝特點:

      1、鍍液鈷含量超低,鍍層幾乎無磁性,能滿足最新的歐盟標準;

      2、鍍層純黑亮麗,色澤持久不變;硬度良好;

      3、鍍液穩定,操作簡單,適應于滾鍍和掛鍍。

       

      工藝條件:

            金屬鈷             1.0-1.5g/L         

            金屬錫             0.2-0.4g/L         

            絡合劑             150-200g/L         

            添加劑A            100-150ml/L         

            添加劑B            10-20ml/L          

            溫度                35-40OC                   

            pH值               9.5-11           

            DK                  0.3-1.0ASD         

            陽極               石墨

       

      工藝控制:

      1、溫度:一定要嚴格控制在范圍內,可通過恒溫設備來實現。

      2、pH值:由于鍍槍色前要酸活化,洗水不夠徹底,鍍液pH會緩慢下降,可用絡合劑來調高pH值,約10-15克/升絡合劑可提高1個單位pH值,調低pH值可用稀磷酸溶液。

      3、對于滾鍍來說,每槽要適當添加錫鹽,保證前后槽色澤相同。

      4、平時加料時,所有主鹽和添加劑要同時加入,以確保鍍液成份和鍍層色澤的穩定性。

       

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