电镀铬广泛应用在航空航天、机械、电子、化工、五金等各个行业，是应用最为广泛的表面涂层。据不完全统计，我国目前拥有较大的电镀厂3万家以上，电镀行业市场价值每年高达100亿。然而电镀铬过程中所排放的废水含有多种重金属，尤其是致癌的六价铬，毒性是普通三价铬的100倍，被美国环境署列为17种高危毒性物质之一，严重污染周边环境。尽管目前已经有多种废水处理方法，但投资昂贵，难以在中小型电镀企业中使用。随着对环保问题的日益重视，发达国家已经全面禁止电镀铬技术的使用，全部转包到包括中国在内的发展中国家，对环境造成了严重的污染。针对日益严重的环境问题，国家采取了更加严格的环境政策。最近规定，三年内全面停止电镀铬最关键的原料-铬酐的生产，将导致众多电镀企业关闭。 为了寻求替代技术，国际国内进行了长期大量的工作。主要集中在化学镀镍磷、热喷涂、电刷镀。电镀镍钴铁，超微晶钴合金等。化学镀镍磷处理工艺存在一定程度的污染，并且硬度较低(Hv 500-600);热喷涂的效率较高，但对基体材料有一定要求，喷涂的材料有限，喷涂的表面粗糙，需要二次加工;电刷镀具有比电镀更好的附着力，对形状比较简单的部件使用效果较好，在大型机械设备大轴的修复中发挥了良好的作用，而对形状复杂的工件则无法进行有效的镀层，在性能上无法和电镀铬相比。PVD镀铬又有很多局限性。而通用电镀铬一般要求厚度在50-150微米，若用传统方法则意味着镀10-30小时，涂层成本急剧上升。上述方法在进行厚膜制备时达到一定厚度后涂层生长速率降低，同时由于应力增大会导致涂层脱落，不能进行规模化的工业生产。 含镍镀层，如镍钴铁，镍钴磷，镍钴钨，镍磷，镍硼等由于含有17种有毒镍，最终也不可取，但现阶段可作为取代镀铬的过渡镀层。 最近，一个新的纳米钴 - 磷-X镀层已经研制成功应用活塞杆电镀工艺。由此产生的纳米钴 - 磷-X镀层似乎是一个非常有前途的替代硬铬，其特点是等于或优于硬铬。co – P-X基涂层是基于脉冲电镀。在脉冲电镀，阳极和阴极之间施加电压脉冲在不同振幅和不同频率。此脉冲电镀工艺用于生产纳米晶Co – P-x化学镀层需要特殊的电源，这是目前仅用于实验室研究和发展。生产环境负担得起的大型脉冲电源是当前不可用。价格太贵。 电镀行业普遍采用高频开关电源，全部更换还需要过程。脉冲电源价格一般厂家负担不起，所以，研究一种代铬纳米微晶钴合金代铬，势在必行。济南泰格化工有限公司，通过在co – P-X，添加一种有机添加剂产生纳米镀层，耐盐雾试验可达1000小时。硬度可达900HV以上，耐磨超过nco-p.较好的解决脉冲电源价格问题。确实是一种理想的代铬镀层。 超微晶钴合金电镀的关键是超微晶添加剂的加入，使超微晶镀层成为可能。 活塞杆镀铬与超微晶钴合金对比研究 硬铬(CR)镀层(30u到50u厚)，电镀时间需要2-3小时 超微晶钴合金(30u到50u厚)，电镀时间需要0.5小时.‘ 耐盐雾硬铬达到96小时不容易，必须采用脉冲镀铬，普通镀铬必须改变工艺才能达到，因此要求技术水平要高。 超微晶钴合金，镀层厚度50u，盐雾试验达500小时。 |
