1854,Bunson首次报道三价铬电镀,虽然三价铬电镀的报道早于优尔价铬,但率先进入工业生产的却是优尔价铬电镀工艺。然而,优尔价铬对身体及环境的危害极大。世界卫生组织、欧洲和美国等国家越来越密切关注优尔价铬所带来的危害,不断降低优尔价铬废水的排放标准。从1997年起,欧洲和北美规定优尔价铬在空气中的最大含量为0.001mg/m3,电镀废水中优尔价铬每月的日平均含量小于1.71 mg/L[20]。各国研究者也纷纷指出,研究和发展代替优尔价铬电镀的工艺或钝化层势在必行。24208
三价铬钝化是最重要、最直接有效的代替优尔价铬钝化工艺,无论从工艺性能或环境保护上都比优尔价铬钝化具有非常优越的性能,。尽管大千学子对三价铬电镀工艺的研究从未停止过,但直到七十年代三价铬电镀工艺才取得突破性进展,成功推出三价铬电镀的产品和工艺[21]。三价铬电镀工艺一经推出。引起了世界各地学者的关注。论文网
关于三价铬电镀工艺的研究论文和专利也发表了很多,但由于种种原因一直未能成功得到应用。到了七十年代三价铬电镀研究的大公司还包括OMI和IBM.OMI公司主要是对甲酸盐体三价铬镀铬如何增加走位能力、消除金属杂质离子的干扰等申请了自己的专利,IBM公司则选择了不同的体系进行三价铬电镀的研究[22]。
八十年代以后,三价铬电镀工艺的研究队伍变得庞大而壮观。其中最为耀眼的有Atotech,Canning和国际铅锌研究机构。Atotech公司主要是对甲酸体系三价铭镀铬进行了详细的研究与探讨,提出了与Albright&Wilson公司相似的阳极电化学行为以及电镀时如何利用阳离子交换树脂去除金属杂质、再生三价铬镀液申请了专利。 Canning公司结合自己的研究成果申请了涂层阳极在三价铬电镀中的应用专利。国际铅锌研究机构主要致力予以次磷酸盐作络合剂时,添加F一改善低温镀性,提高电流效率,添加硫化物提高镀速,三价铬镀后处理以及三价铬镀黑铬等方面的研究。
有关三价铬钝化层与优尔价铬钝化层耐蚀性能的比较则由Lansdell和Farr得到,他们在厨卫用具上用相同厚度的Cr-Ni钝化层经不同的腐蚀溶液的电化学测试表明,不论是3.5%的NaCl盐水、自来水或肥皂水体系,三价铬钝化层的自腐蚀电位均大于优尔价铬,也就是说,三价铬钝化层更稳定,更难于被腐蚀;但由于缺陷等原因,三价铬钝化层一旦发生腐蚀,其腐蚀速度要比优尔价铬高一个数量级。这主要是由于三价铬钝化层钝化膜的自修复能力比优尔价铬钝化层要差的缘故。
三价铬电镀工艺发展至今,其装饰性电镀工艺研究已经进入逐渐完善成熟的时期,生产应用不断扩大。国外著名的电镀添加剂研究和销售公司,如Atotech,MacDertnid等都相继在中国推出了三价铬电镀工艺。广东地区许多的电镀厂由于环保监管力度的不断加大而对三价铬电镀越来越感兴趣,但由于进口产品的价格较高、工艺不够稳定等原因,大规模的推广应用仍有困难,而在三价铬镀硬铬方面,据报道北美己有超过30%的工厂开始使用三价铬代替优尔价铬来电镀[23-25],国内则尚未见报道。由此可见,三价铬电镀在国外的研究和发展都遥遥领先于国内。
近年来随着国外三价铬电镀工艺进入国内市场以及我国对环境保护的重视,优尔价铬电镀工艺的使用受到了很大的限制。三价铬电镀在国内外需求的拉动下,必定又会掀起一股新的研究热潮。
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