近几年来，我国三价铬电镀迅速发展，尤其在装饰性镀铬领域中有取代六价铬电镀的趋势。三价铬电镀虽然发展势头良好，但生产中的经验却无人谈起，也很少见到报道。我们公司在三价铬电镀方面积累了一些经验。现介绍如下。

1 药品的溶解

1．1 开槽

药品完全溶解是开槽成功的重要环节。市面上采购的每种药品都是几种化学品的组合。其中一些化学品难溶于水，要使之完全溶解，需要加温，需要长时间强烈地搅拌。为此，每种难溶药品加入要分批进行，避免溶液温度大幅度降低。

1．2 补加

三价铬电镀采用不溶性阳极，所以镀液中的三价铬离子来源只能靠补加来实现。而要维持镀液中三价铬的浓度和镀液中各成分的平衡必须大量补加药品。这些药品千万不能直接加入镀液中，必须在槽外溶解后，再加入镀液中。准备一个相当镀槽1／4体积的容器，清洗干净，倒入镀液，加温60~C以上，在确保镀液温度无大波动下，边搅拌，边分批加入药品，继续搅拌，直到药品完全溶解。这里需要指出，应用镀液溶解药品，而不能用水。这是因为三价铬电镀温度不高，镀液水分蒸发很少，而药品补加种类及次数多，数量又大，不断补加，会造成镀液体积增加，时间久了镀液总体积超过开槽量。若使用镀液溶解可避免上述问题。

2 镀液的维护

与六价铬电镀相比，三价铬电镀对金属杂质敏感得多，或称镀液对杂质容忍性差。例如：Cu抖、Zn抖、Pb抖，每升不超过20 mg。对大生产这个要求比较苛刻，需要控制每个步骤。

(1) 开槽及电镀时补加的药品(添加剂)要求质量纯，杂质少。

(2) 电镀用水水质好，不含或含极少金属杂质。

(3) 除油、活化后，水洗都要彻底，最好设置喷淋装置。

(4) 作为与电源连接的阴极、阳极铜杠必须用塑胶包裹封闭。

(5) 使用的挂具勤检查，发现破损，及时修复或废弃不用。

(6) 活性炭采用电镀级或分析纯的，减少锌离子的带入。

(7) 经常进行电解处理。

3  离子交换树脂去除金属杂质

众所周知，工厂生产与实验室试验是有很大差别的。生产上操作不可能十分仔细，各个环节不可能永远处于优良状态。就杂质而言，带入镀液是不可避免的。三价铬镀液中金属杂质的积累也是正常的。但金属杂质又是三价铬电镀故障的常见原因，必须严格控制。因此，处理镀液，去除金属杂质是三价铬镀液维护的经常性工作。
目前有三种去除金属杂质的方法：

(1) 药剂处理。

(2) 离子交换树脂处理。

(3) 电解处理。

药剂处理没使用过，我们担心长久使用，是否会造成镀液老化?镀液性能变差?离子交换树脂处理，效果好，治表更治本。电解是一种辅助方法，在任何电镀厂都可使用。

4 工艺条件的控制

三价铬电镀的工艺条件对镀液成分的稳定，对镀层外观质量的影响比其它镀种的大得多。

4．1 pH值

它对镀液的稳定有重大作用。如果pH值高出工艺范围，铬盐水解过程增强，pH 值越大，羟桥反应越强烈，越容易生成大型聚合物，生成的沉淀越多。这会造成药品的流失，增加成本；同时造成镀液成分比例失调，酿成电镀故障，还会堵塞空气搅拌管的孔眼，降低搅拌效果。pH 值高，镀层色泽偏黑，同时沉积速率降低。在工件的界面上，pH值达到8．4～8．6，造成如此高pH值的原因是因为铬电化学惰性大，放电困难，从而给氢离子强烈还原的机会，结果工件的界面PH值上升。合理的空气搅拌，对降低工件附近pH 值的作用很大。阴极移动是更及时、更直接的有效方法。如果pH值低于工艺规范，镀液覆盖能力不好，容易出现露黄，造成残次品。因此，必须保证硼酸在镀液中的质量浓度，缓冲镀液的pH值。由于其pH值范围较窄，要用pH计测定。

4．2  镀液温度

控制镀液温度也是维持正常电镀，减少故障的重要环节。在室温偏低时，刚开始电镀时需要加温，生产过程中由于电能转为热能，镀液温度有明显上升的趋势，此时必须控制温度在工艺范围内，才能维持正常电镀。镀液温度高出工艺范围，覆盖能力明显下降，低电位区容易露黄；镀液温度低于工艺范围，镀层色泽偏黑，镀液内容易产生沉淀。

5  设备

(1) 要配置良好的加热和足够的降温装置，是保证电镀顺利进行的重要条件。

(2) 要有充足气量的空气搅拌、阴极移动装置，最好同时配有射流泵，有助控制工件附近pH值。

(3) 要有过滤次数达到1～2次／h的过滤机，随时去除各种不溶性杂质，保持镀液清澈。

参考文献

[1] 吴慧敏，康健强，左正忠，等．三价铬电镀的现状及研究进展[J]．材料保护，2004，37(8)：29 31．

[2] 张贤招，赵国鹏，胡耀红．三价铬电镀[J]．电镀与涂饰，2005，24 (1 2)：50—53．

(作者: 崔廷昌/张素兰  来源：电镀与环保  第28卷第3期)