[发明专利]彩色镀铬

说明书

本发明是一种通过电镀工艺，在阴极导电基体材料上沉积出光亮、悦目、鲜艳、均匀的彩虹色铬膜的方法。

通常的彩色电镀工艺是以一种金属或合金作为阳极，以镀件为阴极，在抗腐蚀性材料的镀槽中，放入经过精心配制的镀液，然后把阳极和阴极插入镀液中，接通直流电，经一段时间后即可根据不同工艺条件在阴极镀件上镀上所希望的彩色镀层。

美国专利3，418，221公开了一种彩虹色镀铬方法。该方法以铅或铅合金为阳极，以导电基体镀件，如铜，镍，钢，不锈钢，黄铜、青铜或经处理后的锌和铝为阴极，镀槽为有机合成材料如聚氯乙烯材料，以含铬酐、硫酸和草酸的水溶液为电镀液。

在该镀液中通入直流电，控制一定的操作条件，如温度、电流密度、电镀时间，结果在镀件基体上即可获得光亮、悦目的彩虹色镀层，其中低温时为兰色，高温时为红色。

该技术条件苛刻，色彩不稳定。

美国专利3，745，097公开了一种彩虹色镀铬方法。该方法的电镀液组成为含有6价铬的化合物;至少含有下列物质中的一种作为第一类添加剂，如烷基磺酸，卤代烷基磺酸，烷基磷酸，以及卤代烷基磷酸及其盐类;至少含有下列物质中的一种作为第二类添加剂，如含1-3个碳原子的羧酸，含1-3个碳原子的卤代羧酸及其盐类;催化剂阴离子可包括硫酸盐，氟化物和复式的氟化物，例如氟硅酸盐，氟硼酸盐，氟铝酸盐，氟钛酸盐以及氟锆酸盐;抑制剂和/或缓冲剂可以为磷酸盐、硼酸盐、磺酸盐以及羧酸盐等。阴极可用金属或合金属，也可用经处理过的有机材料，镀件经处理后可立即进行彩色镀铬，也可浸入水中或浸入含0.5～10%的硫酸水溶液中后才进行彩色镀铬。经控制某些条件可以镀出彩虹色的铬镀层。

美国专利3，657，079公开了一种彩虹色镀铬方法。该镀液由下列成份所组成：铬酐，钼酸，氨水，硫酸盐、氟化物及其复式盐的催化剂阴离子，如氟硅酸盐，氟硼酸盐，氟铝酸盐，氟钛酸盐和氟锆酸盐，磷酸盐、硼酸盐、磺酸盐，羧酸盐的抑制剂和/或缓冲剂。经控制某些条件可以镀出彩虹色铬镀层。

本发明旨在开发一种彩虹色镀铬的新工艺，以获得具有很强的附着力和抗腐蚀性，且颜色更为鲜艳，均匀、悦目的彩虹色铬膜层。

发明的详细说明：

依照本发明，在下面所述的镀液组成和各种操作条件下，可在镀件上得到包括天兰、粉红、翠绿和紫红色的光亮、鲜艳、悦目和均匀的彩虹色铬膜层。

本发明的电镀浴由如下成份和浓度的水溶液所组成：铬酐（CrO₃）20～300克/升，最好是45～75克/升;硫酸（H₂SO₄）0.01～3.5克/升，最好是0.05～1.0克/升;草酸（H₂C₂O₄）5～110克/升，最好是12～25克/升;氟硼酸（HBF₄）0.05～5.0克/升，最好是0.25～0.45克/升;硝酸铜（Cu（NO₃）₂）0～60克/升，最好是5～8克/升;二氧化锰（MnO₂）0～30克/升，最好是3～5克/升。其中硫酸也可用含有硫酸根的盐类，如硫酸钾、硫酸钠、硫酸铜等代替，但效果不如硫酸。其中草酸也可用其盐类（包括复盐类）或其他具有还原性的有机或无机酸盐，如草酸铵、草酸铁铵、琥珀酸铵、锡酸铵等代替;但使用草酸的效果最好。其中的氟硼酸也可用其盐类或复式盐类，如氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硅酸、氟硅酸钾等代替，但效果还是氟硼酸为好。其中硝酸铜具有调节铬膜层色调的作用，而二氧化锰则用于控制镀浴中六价铬和三价铬的比例，起着稳定镀浴的作用。

本发明可采用多种不溶性材料作为阳极，通常是铅、铅锑合金、钢板、不锈钢和石墨等。但最好是采用铅或铅锑合金。本发明可以用众多的导电材料为阴极，如铜、镍、镍铁合金、锌铁合金、钢件、不锈钢、黄铜、青铜、经处理过的各种合金压铸件，甚至处理过的玻璃、塑料、鲜花草木等具有导电表面的材料，但以镀覆光亮铜、光亮镍或镍铁合金的材料效果最佳。本发明宜用耐氧化、抗腐蚀材料做成的镀槽，如聚氯乙烯或陶瓷等材料做成的镀槽。

依照本发明，所使用的电流密度为2.0～10安培/平方分米，最佳的范围为2.5～6.5安培/平方分米;操作温度为10～85℃，最好是在20～45℃之间;电镀时间为5～420秒，最佳范围为10～120秒;可使用多种电镀电源，如直流、全波整流、半波整流或各种波形的脉冲电源，最好是脉冲电源或半波整流电源。