[发明专利]一种用于电镀铬的阳极板及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电极板及其制造工艺，尤其涉及一种低碳钢电极板为阴极的用于电镀铬机组的阳极板及其制造工艺。

背景技术

镀铬薄钢板又称铬系无锡钢板，简称镀铬板。它是将冷轧薄钢板在铬酸水溶液中进行阴极还原，在钢板表面形成一层金属铬和铬的水合氧化物铬膜的产品。镀铬板与镀锡板一样，目前已被广泛用于食品罐、啤酒听、饮料罐、18升罐、油罐、桶、装饰罐、螺旋盖、皇冠盖、玩具及其它产品。

电镀处理是电镀铬过程中的重要一环，目的是在经过退火和平整处理的冷轧带钢表面生成一层金属铬和氧化铬薄膜，防止镀铬板在空气中发生氧化，从而增强镀铬板的耐腐蚀性和涂饰性。一般的镀铬设备主要由槽体、电镀液、电镀阳极板、导电辊和整流器等组成，其中电镀阳极板与整流器的正极相连，为镀铬处理提供所需的电流，电流通过电镀液作用于带钢，在带钢表面形成金属铬和氧化铬薄膜。

常规的电镀铬机组电镀处理多采用SS400等低碳钢板作为电镀阳极板，该类电极板制作工艺简单，成本较低。但上述低碳钢电极板在使用过程中普遍存在以下两个方面的问题：

1.低碳钢电极板腐蚀速度快，腐蚀产物污染镀液。镀铬液的pH值一般在3～4之间，低碳钢电极板在这种酸性溶液中会发生腐蚀反应，且在电镀电流的作用下产生电化学反应，腐蚀速度加快。采用低碳钢电极板作为电镀阳极板时，平均每年的腐蚀厚度高达15～30mm，且低碳钢电极板腐蚀后产生大量的游离碳，游离碳进入镀铬液后不与其它物质产生反应，以悬浮状存在于镀铬液中，污染镀铬液，当碳元素增加到一定量后便开始富集，很容易粘附在带钢表面，在带钢表面形成一层灰黑色的高度弥散状的物质，影响镀铬板表面质量。所以采用低碳钢作为电镀铬阳极板时，每3个月左右要更换一次电极板，影响镀铬板表面质量和涂饰性。

2.低碳钢电极板易氧化，造成电镀效果不稳定。低碳钢电极板浸入镀铬液后很快发生氧化反应，氧化反应的产物有FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄，这些氧化物在形成过程中又不断溶入电镀液，在低碳钢电极板使用的不同阶段里起放电作用的氧化物成分不断变化，导致电镀效果不稳定，电镀膜厚度变化大，造成镀铬板产品质量不稳定。

以上两个方面的问题是电镀铬机组使用常规低碳钢电镀阳极板时无法回避的技术难题。

由于金属铂等贵金属阳极具有较低的电极电位和良好的电催化性，在许多电化学工业中首选阳极就是金属铂，但铂等贵金属阳极不能适用于铬酸溶液，铂等贵金属阳极阳极在铬酸溶液中容易造成腐蚀和钝化，造成放电效果不稳定。

因此需要发明一种适用于镀铬机组电镀处理的新型电镀极板，解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有使用寿命长，电镀效果稳定，可用于电镀铬机组的电镀阳极板。

本发明的技术方案是：本发明提供了一种用于电镀铬的阳极板，包括钛基板和钛基板上的镀层，所述镀层为铅锡合金镀层，包括94～99wt％的铅和1-6wt％的锡.

本发明还提供了另一种用于电镀铬的阳极板，包括钛基板和钛基板上的镀层，所述镀层为铅锡合金镀层，包括93.5～98.5wt％的铅、1-6wt％的锡和0.2-2wt％的银。

根据本发明所述的用于电镀铬的阳极板，较好的是，所述镀层的厚度为50～150μm。

本发明电极板包括钛基板和钛基板上的镀层，所述镀层的组成物为铅、锡二元合金或铅、锡、银三元合金复合镀层中的一种。在形成镀层的电镀过程中，电镀时钛基板作为阴极，铅锡合金板或者铅锡银合金板作为阳极，电镀得到上述镀层。

上述复合镀层可以减少钛基板的氧化速度，具备良好的放电功能和耐腐蚀性能。

本发明还提供了上述电镀阳极板的制造工艺，在镀层形成的电镀过程中，钛基板作为阴极板，合金板为阳极板；

所述合金阳极板包括93～99％wt的铅和1～7％wt的锡，或包括93～98.5％wt的铅、1～6.5％wt的锡和0.5-2.5wt％的银，将所述金属加热至熔融状态后冷却成形得到合金阳极板；

所述钛基板的电镀过程是在氟硼酸盐型电镀液中进行，所述电镀液包括氟硼酸铅Pb(BF4)₂、氟硼酸亚锡Sn(BF4)₂、氟硼酸和硼酸。