三价铬钝化液的研究+文献综述(5)
IBM公司则选择了不同的体系进行三价铬电镀的研究[36]。从申请的专利来看，该公司以高氯酸盐作主盐，硫氰酸盐作络合剂开始研究，之后又对以硫酸铬或氯化铬作主硫氰酸盐为主络合剂，氨基酸为辅络合剂，主盐浓度甚至可低达0．03mol／L的电镀体系进行了研究。同时，该公司还推出了全硫酸盐体系的双槽电镀工艺，利用离子渗透性薄膜分开电解液为阴极室和阳极室，阴极液为三价铬镀液，阳极液为硫酸或硫酸盐。双槽电镀方法既可以避免有害气体(如卤气)的析出，又可以杜绝Cr3+在氧化成为Cr6+，同时还为阳极材料的选择提供了方便。若添加含S化合物于上述电解液，则可增加沉积速度，控制镀取不同厚度的镀层。这种双槽电镀方法尽管有着不尽完美的地方，但作为一种开拓三价铬连续电镀的新思路、新方法，至今仍有研究者采用。
进入八十年代以后，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。Atotech对甲酸体系三价铭镀铬进行了详细的研究，提出了与Albright&Wilson公司类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。
关于添加F—提高电流效率，不同的研究者似乎有着不同的研究结果。Edigaryan等证实在以草酸作络合剂时添加F—可提升电流效率；但Hwang等在以次磷酸盐作络合剂的三价铬电镀时得出相反结论，添加F一降低电流效率，添加NH4+可提高电流效率。此外，向三价铬镀液中加入Ni2+或Fe2十等离子形成合金电镀的专利和文献也不少[37]，并出现了镀取厚度=4µm的Cr-Ni或Cr-Ni．Fe合金和镀取Ni／Cr-Ni多层膜的文献报道。
三价铬滚镀铬工艺也由Atotech公司推出。有关三价铬镀层与吹冰价铬镀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镀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，三价铬镀层的自腐蚀电位均正于吹冰价铬，也即是说，三价铬镀层更稳定，更难于被腐蚀；但如果由于缺陷等原因，三价铬镀层一旦发生腐蚀，其腐蚀速度要比吹冰价铬高一个数量级。这主要是由于三价铬镀层钝化膜的自修复能力比吹冰价铬镀层要差的缘故。
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吹冰价铬来电镀[38]，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。
而随着国外三价铬电镀工艺成功进入中国市场和国内对环境保护的曰益重视，吹冰价铬电镀越来越受到限制。三价铭电镀在这种外逼内需的强力拉动下，必定又会掀起一股新的研究热潮。
1.3目的和意义
作为钢铁生产大国，我国的钢铁防腐问题就显得尤为重要。现阶段，我国多采用在钢铁表面进行镀锌处理后，增加一道铬酸盐钝化处理工艺，来提高钢铁的防腐性能。该处理技术被认为是目前钢铁表面防腐处理发展成熟、效果最好的处理技术。目前的铬酸盐处理技术多为吹冰价铬钝化，但吹冰价铬剧毒会对人体健康和环境产生巨大危害。由于吹冰价铬具有剧毒性和致癌性，使吹冰价铬钝化液的使用受到了很大的限制。而三价铬在很多方面都和吹冰价铬具有相同的性质且毒性只有吹冰价铬毒性的百分之一，所以三价铬钝化液做为一种绿色环保型钝化液受到了科学界的广泛关注。
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