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三價(jià)鉻電鍍介紹

長(cháng)期以來(lái),電鍍鉻通常采用六價(jià)鉻電鍍液。近年來(lái),由于六價(jià)鉻對環(huán)境等方面帶來(lái)污染影響,于是加緊了對三價(jià)鉻電鍍的研究。實(shí)際上提出用三價(jià)鉻代替六價(jià)鉻的研究已經(jīng)有很長(cháng)時(shí)間。用三價(jià)鉻鍍裝飾鉻與六價(jià)鉻電鍍相比,具有很多優(yōu)異特性,但在實(shí)際應用中也存在一些問(wèn)題,其可鍍性受到一定限制。因此,用三價(jià)鉻電鍍功能性鉻還沒(méi)有被實(shí)際廣泛應用。還介紹了三價(jià)鉻電鍍的機理及展望,并提出了有待深入研究的問(wèn)題。

六價(jià)鉻的毒性大，對環(huán)境污染嚴重。鍍鉻溶液大量使用鉻酐，是電鍍行業(yè)含鉻廢水的主要污染源。這一問(wèn)題已經(jīng)引起人們普遍的關(guān)注，各國政府也加強了立法管理，如美國對六價(jià)鉻的排放標準已從0.05mg/L降到0.01mg/L，并從1997年起開(kāi)始執行。六價(jià)鉻鍍鉻液的電流效率低和覆蓋能力差也是一個(gè)問(wèn)題。為了從根本上減輕污染和提高電流效率及覆蓋能力，三價(jià)鉻鍍鉻工藝越來(lái)越受到人們的青睞。

三價(jià)鉻鍍鉻自1854年Bunsen發(fā)表*一篇論文以來(lái)，迄今已有100余年歷史，由于有些技術(shù)問(wèn)題難以突破，因此進(jìn)展比較緩慢。至20世紀70年代，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)原料的增多，以及人們對環(huán)保意識的進(jìn)一步增強，三價(jià)鉻鍍鉻研究又提到電鍍工作者議事日程上來(lái)了。1974年英國發(fā)表了 Alecra-3的三價(jià)鉻鍍鉻工藝，并于1975年申請了一份用三氯化鉻作主鹽的三價(jià)鉻鍍鉻專(zhuān)利，即Alecra-3000。1981年，英國開(kāi)發(fā)了硫酸鹽的環(huán)保鉻(Envir0-chome)的三價(jià)鉻鍍鉻工藝。該工藝采用選擇性離子隔膜將陰*區域和陽(yáng)*區域分開(kāi)，這樣可避免陽(yáng)*板上氧化成的六價(jià)鉻對三價(jià)鉻鍍液帶來(lái)的危害:幾乎同時(shí)，美國Harsha0公司也開(kāi)發(fā)了Tri-chrome三價(jià)鉻鍍鉻工藝。

到了90年代，三價(jià)鉻電鍍有了較快的發(fā)展。1998年 Ibrahim等人發(fā)表了幾篇以尿素為配位體的三價(jià)鉻電鍍厚鉻工藝。我國中南工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、華南師范學(xué)院等也相機開(kāi)展了三價(jià)鉻電鍍的研究，取得了一些成果，但仍不能實(shí)現工業(yè)應用。90年代后期的研究主要集中在提高鍍液的穩定性、改進(jìn)陽(yáng)*、改善鍍層的外觀(guān)和提高鍍層的厚度等方面。

21世紀初，國內的研究開(kāi)始取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。廣州二輕工業(yè)研究所經(jīng)過(guò)幾年的努力，在硫酸鹽三價(jià)鉻電鍍工藝和鈦基涂層陽(yáng)*方面取得了突破，目前已實(shí)現工業(yè)化，多家工廠(chǎng)已在應用，并有商品出售。目前國內外研制或代理的三價(jià)鉻鍍鉻產(chǎn)品和工藝已有10多家，他們是:廣州二輕工業(yè)研究所、美國電化學(xué)公司、美國樂(lè )思公司、美國安美特公司、國際化工公司、美堅公司、安恩特公司、柏安美公司、金迪公司、意笙公司、瑞期公司等，但大多數工藝操作較復雜，生產(chǎn)條件要求苛刻，不易維護和管理，而且所得鉻層多以不銹鋼色或亮灰白色為主，與人們早已習慣的傳統六價(jià)鉻的藍白色調相差較遠，同時(shí)鍍層厚度也較薄，硬度較低，耐蝕性也較差，這些問(wèn)題還需一步改進(jìn)、提高和完善，以適應工業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)品性能的要求。