PSR-53环保三价黑铬
一、简介
1、PSR-53系列三价黑铬电镀工艺,镀层色泽深黑均匀。镀液稳定,具有良好的覆盖能力和均镀能力,电镀时断电不会有不良后果,沉积速度较六价铬快。
2、是经国际检测认可的新型环保材料;效率高,能耗低。其废水处理简单、不含六价铬。
3、适用于汽配、卫浴、电子产品等功能性电镀,及塑料、五金等物品之装饰性电镀。
4、走位好、光泽度好、硬度高、耐蚀性佳,操作简单,符合 ROHS、SGS 等要求。
二、镀液组成及操作条件:
最佳值 控制范围
PSR-53 导电盐(开缸时) 380g/L 350-450g/L
PSR-53三价铬盐(开缸) 150 g/L 100-180g/L
PSR-53 稳定剂 80ml/L 80-100ml/L
PSR-53 络合剂 30ml/L 20-30ml/L
PSR-53 湿润剂 2ml/L 1-5ml/L
PSR-53发黑剂 20ml/L 15-25ml/L
金属铬(分析值) 23g/L 20-28g/L
PH 2.8 2.7-3.0
温度 42℃ 38-48℃
比重 28 26-32
阴极电流密度 10A/dm2 5-25A/dm2
阳极材料 专用阳极
过滤 连续过滤
搅拌 轻微空气搅拌
加热、冷却 铁氟龙
沉积速度 0.10-0.2μm/分钟
霍氏槽打片条件 6A、3 分钟、42℃
三、镀液开缸:
1、注入开缸量之约 60%之纯水,加热至 60-70 ℃ 。
2、称取380g/L PSR-53 导电盐加入槽中,保温、打气搅拌至完全溶解。再称150 g/L PSR-53三价铬盐加入槽中,保温、打气搅拌至完全溶解。
3、量取80ml/L所需之PSR-53 稳定剂加入槽中,打气搅拌,在工作温度下保温 8 小时。
4、用 AR 级 25%KOH 溶液或浓盐酸将镀液 PH 值缓慢调整至约 2.8。4ml/L25%KOH 溶液可使镀液上升 0.1PH,2ml/L 浓盐酸可使镀液降低 0.1PH。调整时应在剧烈搅拌的情况下,以多次少加的方式调整。
5、加入所需之PSR-53 络合剂、湿润剂、发黑剂。保温搅拌,高电流密度(6-8A/dm2)电解 2-4小时。
6、电解完成后调整温度42℃即可开始试镀,因新镀液中铬离子不稳定剂间配位平衡、PH 等在刚开缸时不是很稳定,应密切关注并及时调整,多保温电解的。
1、镀槽:PVC、ABS、聚乙烯衬槽
2、阳极:采用专用阳极及封胶钛钩
3、温度控制:采用铁氟龙加热管及铁氟龙冷却管装置
4、整流器:12-15V,提供直流电,为使镀液稳定建议配置安培小时积累计。
五、原料的功能及控制:
1、对镀液的控制需要在千安培小时(K·A·H)内对电镀液中各成仹的数量、比重、酸碱度和温度进行调控。为取得最佳电镀性能,每个轮班至少需对黑铬的各种原料补充添加一次,如工作载重大于 0.75A/L 时补充次数应该更频繁,定期分析镀液各成份及按照 K·A·H 消耗补充黑铬的各种原料,对PSR-53 黑铬工艺的稳定性十分重要。应连续记录生产时各参数如电流、时间、比重、PH 值、温度及各种原料添加信息。
2、PSR-53 导电盐:用于提高镀液的比重,最佳值为 28,每提高一个单位需加 25-30g/L 开缸盐,浓度过高会引起镀液结晶,使阳极钝化及打气管出现堵塞,浓度太低时,会影响镀液导电性能。
3、PSR-53 三价铬盐:补充镀液所消耗的铬离子,补充量为 400-600g/K·A·H。由于铬盐
的溶解度较低,加入时须缓慢少量多次加入,加入 5-6g/L 的铬盐,可提高 1g/L 的铬含量。
4、PSR-53稳定剂:含有稳定剂,与三价铬形成稳定的化合物,可去除镀层上的黑纹使镀层光亮、提高镀液的深度能力,浓度过高会影响走位,过低出现黑色条纹镀层,消耗量为 1000-1500ml/K·A·H。
5、PSR-53湿润剂:降低镀液表面张力,清除麻点,针孔等。消耗量为 60-80ml/K·A·H。
易被炭粉吸附,双氧水及炭粉处理后应按开缸量补加。
6、PSR-53络合剂:可增大电流密度范围,过少则走位差,上铬速度慢。消耗量为
500-800ml/K·A·H。
7、PSR-53发黑剂:增加镀层的黑度和黄度,过少镀层的LAB的B值不够,过量镀层黄黑,高区起迹,消耗量为600-800ml/K·A·H。
8、PSR-53除杂水 1#:掩蔽型除杂剂。在镀液受轻微金属杂质影响时,可掩蔽杂质离子,消除其不良影响,并增加镀层之延展性。PSR-53除杂水 2#:沉淀型除杂剂,在镀液受到严重金属杂质污染时,可将 PH 值升高至3.0-3.3,加入适量本产品将金属杂质沉淀,用棉芯过滤干净后,再加入约 2ml/L 双氧水,60℃保温数小时。加入 1-2g/L 炭粉,搅拌 1-2 小时,静置 1 小时后,用棉芯过滤干净。
9、PH 值:可用浓盐酸或 25%KOH 溶液调整 PH 值,每 2ml/L 浓盐酸可使镀液 PH 值降低0.1,每 4ml/L25%KOH 溶液可使镀液 PH 值提高 0.1,调整时应在剧烈搅拌的情况下,以多次少加的方式调整。PH 过低走位较差,过高铬离子会沉淀。
10、温度:太低有沉淀析出,镀层黑,太高镀层白。
11、镀液的特殊性:平时生产工作温度控制在 40-50℃,可以经常性用炭芯过滤镀液,不影响生产。加料或处理缸最好加温至 60℃以上保温 2 小时再降至正常温度。一般连续生产 2-3 天需要选择时间对镀液进行加温,使各组份络合的更好。
12、生产中请挄安培小时添加,并填写记录表。
六、产品目录:
1、PSR-53 黑铬导电盐
2、PSR-53 三价铬盐
3、PSR-53 发黑剂
4、PSR-53 黑铬稳定剂
5、PSR-53 黑铬络合剂
6、PSR-53 湿润剂
7、PSR-53除杂水 1#
8、PSR-53 除杂水 2#
9、PSR-53 专用石墨阳极
七、试片效果
1、用 6.5cm*10cm 的 光亮镍片,除油,5%秲硫酸活化后,放入 hull 槽阴极端,并不恒压
2、电流为 6A,时间 3min,正常试片应该是外观深黑略偏黄的光亮镀层,走位约 8-9cm,颜色均匀,水位线清晰,无条纹,高电位无异常。
八、杂质影响及控制
当镀液受铜、锌、镍、铁、铅等金属杂质污染时,镀层的色泽及外观会受到影响。金属
杂质含量较高时,镀层色泽发灰。含量严重过多时,镀层色泽不均,会出现白条纹或白斑等情况。镀液的带入及工件从挂具上掉入槽中溶掉是金属杂质的主要来源。
当镀液受到有机杂质污染时,镀层色泽较暗淡,颜色不均匀。电流效率急剧下降,走位差,镀层薄,严重时甚至不上镀。有机杂质的主要来源为镍光剂。
定期清缸,清理掉进缸底的工件,可有效防止金属杂质对镀液之影响。少量金属杂质,可用低电流密度电解清除或加入除杂水 1#掩蔽。严重时或铜杂质污染时,需加入除杂水 2#,然后过滤、双氧水保温并炭粉处理,电解即可。
1、当镀液受铜污染时,高、中电流区灰,随着铜杂质浓度的增加,镀层发白。
2、镀液受镍污染时,中电流区会出现黄色镀层,当镀液同时含有铁杂质时低电流密度区会呈金色。
3、镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑,镀液的深镀能力较差,含量过高时,高电流密度区镀层结合力下降。采用电解的斱法可去除铅的污染。
4、当镀液受到有机杂质污染时,双氧水保温后炭粉处理或低电流密度电解。
九、电镀故障及处理:
故障现象 故障原因 处理方法
镀层有白色斑纹 金属铅污染 电解处理及排查铅污染来源
前处理不良 加强前处理
镀层发白 PH 值高 用盐酸调整 PH 值
比重低 补加黑铬开缸盐
镀镍前镀层清洁不干净 清洗彻底
镀铬前工件过于干燥 保持工件微湿
镀层发蓝、起彩 黑铬添加剂多 减少黑铬添加剂用量
高电位烧 温度低 提高镀液温度
三价铬铬盐不足 补加铬盐
结合力差 镍层钝化 铬预浸时受六价铬污染,排查。
铅杂质污染 扯片处理及排查铅污染来源
走位差 PH 偏低 用氨水调整 PH 值
比重偏低 补充黑铬导电盐
打气过快 减小打气
黑铬络合剂少 补加黑铬络合剂
沉积速度慢 PH 偏高 用盐酸调整 PH 值
搅拌慢 提高搅拌速度
比重低 添加黑铬导电盐
铬离子偏低 补加三价铬铬盐
镀层偏黄 黑铬络合剂少 补充黑铬络合剂
比重偏低 补充黑铬导电盐
黑铬发黑剂过量 小电流电解和碳处理
浅色镀层 温度过高 降低镀液温度
PH 值过低 用氨水调整 PH 值
比重偏低 补充黑铬导电盐
黑铬络合剂多 减少黑铬络合剂的添加
十、其它
1、为使镀层之耐腐蚀性能达到一定要求,镀件在完成三价铬电镀后,应再进行电解保护。
2、此电镀工艺,当电流密度在一定范围内(三价白铬约为 5-100A/dm2,三价黑铬约为 4-75A/dm2)时,可得到外观良好之铬镀层。但当电流密度过大时,铬镀层较疏松;过小时,铬镀层较薄,铬镀层中杂质含量较大。过大或过小的电流密度,皆难以保证铬镀层之耐腐蚀性。铬镀层耐腐蚀性最佳之电流密度范围可能为:三价白铬约为 7-35A/dm2,三价黑铬约为5-25A/dm2在生产之前,应评估产品表面有耐腐蚀性要求之部分,在电镀三价铬过程中,该部分之电流密度应处于上述范围。
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