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硬鉻添加劑的分類及其原理

來源：www.tzynykl.com 發(fā)表時(shí)間：2018-01-23

硬鉻添加劑是鍍鉻添加劑的一種。  
一般將單獨(dú)使用硫酸為催化劑的鍍鉻液稱為第一代鍍鉻液，同時(shí)加入二種或兩種以上無機(jī)陰離子的鍍鉻液稱為第二代鍍鉻液，這些無機(jī)陰離子主要為氟化物、溴化物、碘化物等。其中加入氟化物可以提高電流效率、覆蓋及分散能力，但含氟化物的鍍液在低電流區(qū)對(duì)工件腐蝕比較嚴(yán)重，目前比較先進(jìn)的鍍硬鉻工藝都不含氟化物。  
鍍鉻溶液中的六價(jià)鉻以CrO42-,Co2O72-，Cr3O102-，Cr4O132-等陰離子形式存在在時(shí)，陰對(duì)它們有很強(qiáng)的排斥作用，使它們很難接近荷負(fù)電的陰表面而發(fā)生電還原反應(yīng)。因此，可能存在一個(gè)化學(xué)轉(zhuǎn)化步驟。  硫元素比鉻元素的電負(fù)性大，硫酸鉻酰是個(gè)性分子，鉻酰基帶正電荷，硫酸根帶負(fù)電荷，與CrO42-，Cr2O7 2-相比，陰對(duì)硫酸鉻酰分子的排斥作用減弱了。使得六價(jià)鉻容易接近陰表面，實(shí)現(xiàn)往電表面的傳輸。在陰表面上，鉻�；囊欢酥赶蜿幈砻�，硫酸根的一端指向溶液。H2SO4的作用就是改變六價(jià)鉻的存在狀態(tài)，使不易電還原的CrO42-，Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)橐子陔娺�原的硫酸鉻酰。如果鍍鉻液中不存在H2SO4，就不會(huì)有硫酸鉻酰的生成，難以電沉積出鉻來，此時(shí)，溶液中的陰離子只有 H+,陰只能將H+還原為H2氣體析出。  
在電鍍中一般的電鍍工藝電流效率在70%～之間，而目前生產(chǎn)中使用的鍍鉻工藝則電流效率很低，一般只有10%～25%，所以有很大的發(fā)展?jié)摿�，再者鍍鉻的應(yīng)用十分廣泛。因此，對(duì)鍍鉻的研究開發(fā)具有重要意義和良好的前景。     
近年來硬鉻添加劑的研究圍繞著解決鍍鉻的電流效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、消耗量大、鍍液的覆蓋能力差等問題而展開．熱點(diǎn)是稀土陽離子添加劑、有機(jī)陰離子添加劑及復(fù)合型添加劑的研究，并且已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。如CS型、RI-3C、CF-20l、HC-1、HEEF25、CH系列添加劑Atotech 公司的HCR840等都已進(jìn)人生產(chǎn)階段。超快速鍍鉻工藝HEEF-Fc采用高電流效率和高電流密度的方法使其鍍速為普通鍍鉻的10倍，但對(duì)設(shè)備的要求也更嚴(yán)格。