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做和电镀工艺的规范3

发布时间:2021-09-25 16:41:09 阅读: 来源:项坠厂家

电镀工艺的规范

四、规范镀铬工艺

铬面是凹版制版公司的一张脸面,可以直接为公司赢得客户的信赖。光洁的铬面,超凡的耐印力,令人满意的刮刀消耗,无不对客户产生着巨大的吸引力。镀铬层印刷时直接与承印材料接触,要能有效地保护铜层不被刮伤、刮坏,因此,要求铬层要达到一定的硬度。

铬层的高硬度和表面硬度均匀是提高凹版滚筒耐印力的关键,如果印数达到50万印,则铬层硬度在HV750~HV950、耐印力在80万~100万次为佳。目前业内普遍采用镀硬铬工艺,有的公司还采用瑞士镀铬工艺,以保证铬层有很高的硬度、很好的耐磨性及化学稳定性,从而提高印版滚筒的耐印力,使其能够承受刮墨刀及油墨中颜料的频繁摩擦。

当前全国各地凹版制版公司都深深感受到镀铬质量是个永远的问题,是造成返工的一个主要因素。影响镀铬质量的因素很多,也很复杂,铬层硬度与温度、电流密度、铬酐及硫酸的含量有着密切关系。归纳一下,笔者认为主要有三大影响因素:一是导电性不良,二是镀铬液不稳定,三是清洗不干净,还有些公司虽然制定了质量标准和控制数据,但员工在执行时不认真,不严格,造成返工。因此,必须强化管理,严格管理。

(一)镀铬工艺流程

雕刻好滚筒→检查(合格)→装配→滚筒清洗→镀铬→抛光→自检(合格)→交总检(不合格退铬)。

(二)镀铬的基本原理

镀铬液中铬酸一般以重铬酸形式存在(H2Cr2O7),在浓度很高的镀铬液中可以三铬酸(H2Cr3O10)和四铬酸(H2Cr4O13)的形式存在。当镀液中只有铬酸而无硫酸等催化剂存在时,通入直流电,阴极上只有氢气析出,没有铬层沉积,相当于电解水。

加入适当的硫酸催化剂后(CrO3∶H2SO4=100∶1),在阴极上依次发生下列反应:

Cr2O72-+8H+ +6e → Cr2O3+4H2O ①

2H++2e → H2↑ ②

Cr2O72-+ H2O2CrO42-+2H+ ③

CrO42-+ 8H+ +6e → Cr↓+4H2O ④

由以上反应可知,镀铬的阴极反应是很复杂的。现利用胶体膜理论和镀铬阴极极化曲线简述一下镀铬的机理。通电伊始,首先发生的是六价铬还原成三价铬的反应(反应式①),如图1极化曲线的ab段。随着电位负移,电流密度剧增,反应①产生三价铬的速度很快,电位负移到b点,电流达到最大值。b点之后,达到了氢离子的析出电位,于是反应式①、②同时进行。看极化曲线的bcd段,随着电位负移,电流密度逐渐下降,这表明电极表面状态发生了变化。因反应①、②消耗了大量的氢离子,电极界面上pH值升高,生成了一层碱式铬酸铬胶体膜(Cr(OH)3·Cr(OH)CrO4),覆盖在电极表面,电阻增加,故电流密度下降。阴极表面附近pH值的升高,为Cr2O72-离子转化为CrO42-离子创油压体系严峻漏油造了条件,于是反应③向右方进行,CrO42-浓度迅速增加。电位负移到d点时,该点对应的电位ψ就是铬离子还原析出电位,反应④开始。de段是镀铬的真实极化曲线,反应①、②、③、④同时进行,随电位负移,反应④迅速加快。

在催化剂硫酸根离子的作用下,覆盖在电极表面上的胶体膜发生溶解:

这种溶解首先发生在局部,然后逐渐蚕食展开,由此露出的基体面积小,真实电流密度很高,极化作用大,铬的还原才能以此通道可根据用户要求配套荷载传感器或压力机油压传感器)一定速度进行。在新生的铬层表面上又会生成胶体膜,胶体膜的溶解和生成循环往复进行下去,起了重要的调节作用。

镀液中的SO42-和阴极生成的三价铬虽不直接参与电极反应,但它们的存在和含量对镀铬层质量至关重要。三价铬是胶膜的重要组分,若其含量低,胶体膜难以形成或者形成后薄而多孔,易被硫酸溶解,此时露出的基体面积大,电流密度较低的部位就达不到铬的析出电位,故三价铬少,覆盖磨擦系数和极限抗压强度等力学性能实验能力差;若三价铬浓度高,胶体膜厚而致密,难以被硫酸溶解,铬层只能在原晶粒上长大,导致结晶粗糙,镀层暗而无光泽。硫酸含量高,容易溶解胶膜,低电流密度区无铬层,同三价铬低时的情况相同;硫酸不足,则同三价铬高的情况一样,铬层粗糙。所以镀铬中一定要严格控制它们的含量,特别是铬酐与硫酸的比值。

(三)强化清洗管理

在镀铬之前应将滚筒清洗干净,清洗一定要彻底,把铜表面的氧化杂质清洗掉,不能有锈斑痕迹,这是保证镀铬质量的重要一环。若清洗不彻底,易导致掉铬故障。对滚筒的手工清洗分为以下几个步骤。

1.在碳酸镁膏(MgCO3)中加入酒精、温水融化的洗衣粉和洗洁精,调成糊状,用海绵(5~10cm厚)擦洗。

2.用自来水冲洗。

3.用3%~5%的硫酸(H2SO4)中和,增加活性。

4.用蒸馏水冲洗干净。

5.电解除油,即阴阳极联合除油,这是重要的环节。阳极电流密度为1~5A/dm2,阴极电流密度为5~7A/dm2。其脱脂液有3种成分,一是氢氧化钠(NaOH)7g/L;二是碳酸钠(Na2CO3)20g/L;三是磷酸三钠(Na3PO4)20g/L。时间为:阳目的是下降锂电池极1分钟,阴极6分钟,阳极1分钟,共为8分钟。规范每周换一次槽液。

6.最后用3%~5%的稀硫酸(H2SO4)中和后,再用蒸馏水冲洗干净,然后进行镀铬。

(待续)

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