文档名：响应曲面法优化氯化物体系三价铬电沉积工艺
摘要：[目的]三价铬电沉积过程中伴随的剧烈析氢反应导致局部pH升高,是镀速急剧下降、镀层难以增厚及镀层性能恶化的主要原因.[方法]采用甲酸钠、草酸钠和尿素为氯化物体系三价铬电镀的配位剂,以在150mA/cm2电流密度下电沉积10min的沉积速率为响应因子,采用响应曲面法优化了镀液配方,建立了氯化物体系三价铬电沉积速率的多项式模型方程.通过单因素实验研究了添加剂、pH、温度、电流密度和沉积时间对沉积速率、镀液深镀能力和镀层耐蚀性的影响.[结果]三价铬电沉积的最佳配方和工艺条件为:三氯化铬0.6mol/L,甲酸钠0.8mol/L,草酸钠0.2mol/L,尿素0.3mol/L,pH1.8,温度30℃,电流密度150mA/cm2,时间30min.在该条件下所得Cr镀层为非晶态结构,厚度在12μm以上,耐蚀性良好.[结论]选用合适的配位剂抑制电沉积过程中铬的羟桥化反应,是维持较高镀速和改善镀层性能的有效手段.
Abstract：[Introduction]ThedrastichydrogenevolutionreactionaccompanieswiththeelectrodepositionofchromiumleadstotheriseoflocalpH,whichistheprimarycauseofdramaticdecreaseindepositionrate,difficultyincoatingthickening,anddeteriorationofcoatingproperties.[Method]Sodiumformate,sodiumoxalate,andureawereselectedasthecomplexingagentsforelectrodepositionoftrivalentchromium.Thebathcompositionwasoptimizedbyresponsesurfacemethodusingthedepositionrateat150mA/cm2within10minastheresponse,andapolynomialequationforpredictingthedepositionrateoftrivalentchromiuminachloride-basedbathwasestablished.Theeffectsofadditive,pH,temperature,currentdensity,andelectrodepositiontimeonthedepositionrate,throwingpowerofthebath,andcorrosionresistanceofCrcoatingwerestudiedbysingle-factorexperiments.[Result]Thebathcompositionandprocessconditionswereoptimizedasfollows:chromiumtrichloride0.6mol/L,sodiumformate0.8mol/L,sodiumoxalate0.2mol/L,urea0.3mol/L,pH1.8,temperature30℃,currentdensity150mA/cm2,andtime30min.TheCrcoatingelectrodepositedundertheoptimalconditionswasamorphouswithathicknesshigherthan12μmandgoodcorrosionresistance.[Conclusion]Itisaneffectivewaytomaintainahighdepositionrateandimprovethecoatingpropertiesbyselectingappropriatechelatingagentstoinhibitthehydroxylationreactionofchromiumduringelectrodeposition.
作者：夏爽 王彬 王议 刘中清 Author：XIAShuang WANGBin WANGYi LIUZhongqing
作者单位：四川大学化学工程学院,四川成都610065四川轻化工大学化学工程学院,四川自贡643000
刊名：电镀与涂饰
Journal：Electroplating&Finishing
年，卷(期)：2024, 43(3)
分类号：TQ153.1+2
关键词：三价铬 电沉积 氯化物体系 组合配位剂 响应曲面法 非晶态
Keywords：trivalentchromium electrodeposition chloride-basedbath compositecomplexingagent responsesurfacemethodology amorphousphase
机标分类号：TQ153.2TG174.44O646.54
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：响应曲面法优化氯化物体系三价铬电沉积工艺[
期刊论文] 电镀与涂饰--2024, 43(3)夏爽 王彬 王议 刘中清[目的]三价铬电沉积过程中伴随的剧烈析氢反应导致局部pH升高,是镀速急剧下降、镀层难以增厚及镀层性能恶化的主要原因.[方法]采用甲酸钠、草酸钠和尿素为氯化物体系三价铬电镀的配位剂,以在150mA/cm2电流密度下电沉积10...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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