镀铬溶液中常见杂质的影响与去除!
在凹印制版行业,镀铬作为电镀最后一道工序,镀铬层的质量严重影响着印刷版辊的使用效果,因此维护好镀铬槽液各成分的稳定性非常重要。铬液中常见杂质有:氯离子、铜离子、铁离子等,杂质离子过高会影响镀铬层的质量以及版辊的印刷使用效果。本文将会介绍镀铬溶液中常见杂质对镀铬的影响与如何去除该类杂质。
1、铜杂质、铁杂质
铜杂质是镀铬溶液中常见的金属杂质,铜离子含量高,镀液覆盖能力明显降低,电镀时铬沉积速度降低、槽电压升高、能耗高,且铬层耐腐蚀性能降低。
铁杂质含量高,镀液的分散能力降低、导电率也降低,电镀时电流不稳定,镀层光亮范围缩小。
镀液对铜铁杂质的容忍量随铬酐含量提高而增加,故低浓度镀液对杂质的敏感性强。正常镀铬溶液中,铜、铁杂质最高允许含量为5g/L。
去除方法:
(1)稀释镀液降低镀液中的杂质铜、铁离子;
(2)采用铬液快速除杂设备进行定期的镀液除杂维护。
2、氯离子
镀铬溶液对氯离子比较敏感,允许最高含量为0.3g/L。氯离子含量高时,镀液的分散能力和覆盖能力降低,且电流效率也降低,镀层出现发灰、发花粗糙、针孔等现象;另外,电镀时镀层从低电流密度部位起出现乳灰色烧焦层,底层铜层易出现腐蚀现象,铬层耐腐蚀性能降低。
为了防止氯离子带入溶液中,在配制和调整镀液时,最好采用蒸馏水或去离子水,不能使用自来水。
去除方法:
(1)高温电解法:将镀液温度升至70℃,用高电流密度进行电解,使氯离子在阳极氧化成氯气逸出。
(2)化学法加碳酸银生产氯化银沉淀:加碳酸银的反应式如下
AgCO3+2HCl→2AgCl+CO2+H2O
但加入的碳酸银还能与铬酸反应生产铬酸银沉淀:
AgCO3+H2CrO4→Ag2CrO4+CO2+H2O
这样不仅碳酸银消耗太多,又损耗了铬酐,一般不建议使用该方法。
3、三价铬
三价铬是镀铬溶液的基本组分,三价铬的存在有利于改善镀液的分散能力,促进铬在低电流密度区沉积,其含量以2-5g/L为宜。三价铬过高时,三价铬亦类似镀液中的杂质,会使镀液导电性变差,槽电压升高,镀层发白粗糙、光亮度差,可能会使版辊出现倒角发灰、版面漏铜现象,且镀层耐腐蚀性能降低。
去除方法:
(1)稀释镀液降低镀液中的三价铬;
(2)大阳极小阴极(即小版)电解法:用小版进行电解,使三价铬在阳极氧化成六价铬,从而降低三价铬含量。采用该方法处理,电解所需时间较长。
(3)采用脉拓科技铬液快速除杂设备进行镀液除杂降低三价铬。
作者BY/
脉拓科技技术部:苏灿坤