一种铝合金含铬镀层电解退镀剂及其退镀方法

技术领域

本发明属于电解退镀技术领域，特别涉及一种铝合金含铬镀层电解退镀剂及其退镀方法。

背景技术

铝合金具有比重小、延展性高、导电导热性能优良、易于加工等优点，广泛应用于航空航天、电子、建筑装饰等领域。铝合金化学性质活泼，易与酸碱反应而腐蚀，表面硬度低，耐磨性差，在铝合金表面镀铬可克服上述缺陷。镀铬层难免出现瑕疵，且无法修复，需将不良镀铬层退除，重新镀铬。

目前，铝合金表面镀铬层的退除方法主要有化学法和电解法。化学法通常采用强氧化剂如高锰酸钾或盐酸退镀。其中，强氧化剂易分解失效、保存期短，且高锰酸钾色度极高、废水处理成本高；盐酸极易挥发，造成周围空气污染，且腐蚀性极强的氯离子如清洗不干净带入镀铬液中会引起镀铬液故障。电解法通常采用强酸强碱(硝酸、硫酸、磷酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾等)、硝酸盐、氰化物、双氧水退镀，均存在严重腐蚀铝合金基体的问题，且产生的废水处理难度大，处理成本高。

为满足环境友好型安全生产的需要，进一步提高退镀的效果和效率，急需寻找更好的铝合金电解退镀剂来解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种铝合金含铬镀层电解退镀剂。

本发明的电解退镀剂对铝合金的含铬镀层有优异的退镀效果，退镀速度快，退镀剂使用寿命长，且不含强酸强碱、硝酸盐、氰化物、六亚甲基四胺、卤素等试剂，不会腐蚀铝合金基材，成分简单，制备容易，适合工业化生产。

本发明另一目的在于提供一种基于上述电解退镀剂的退镀方法。

本发明的电解退镀剂在室温下进行退镀即可，工艺条件温和，退镀速度快，退镀效果好。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂，包括以下质量百分数的组分：强碱弱酸盐10-20％、螯合剂5-15％、缓蚀剂2-5％、粘度调节剂0.5-3％，余量为水。

进一步地，所述的强碱弱酸盐中，强碱离子可包括Na

进一步地，所述的螯合剂包括酒石酸钾钠、柠檬酸钠、EDTA-4Na、葡萄糖酸钠中的至少一种。

进一步地，所述的缓蚀剂包括硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。

进一步地，所述的粘度调节剂为水溶性聚合物。

更进一步地，所述的粘度调节剂可包括聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种。

更进一步地，所述水溶性聚合物的重均分子量可为5000-20000。

室温下，将上述质量百分数的组分混合即可得到本发明的铝合金含铬镀层电解退镀剂。

本发明还提供一种基于本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂的退镀方法，包括以下步骤：

向电解槽内加入本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂原液，以待退镀工件为阳极，以不锈钢板/铅板为阴极，置于电解退镀液中进行电解退镀至镀层退净。

优选的，所述电解的电流可为1-20A。

优选的，所述电解的时间可为5-20min。

优选的，所述电解的温度为室温即可。

进一步地，当电解槽内的退镀液随着工件的带走减少时，直接补加本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂原液即可。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

(1)本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂，通过各组分的合理筛选，采用强碱弱酸盐、螯合剂、缓蚀剂、粘度调节剂和水的高效复配，成分简单，制备容易，适合工业化生产。其中，强碱弱酸盐调节电导率、控制含铬镀层电解反应速率的作用，螯合剂对从基材表面剥离的铬离子有螯合作用、避免镀层表面形成不溶物、抑制阳极极化的作用，缓蚀剂对铝合金基体有保护作用，粘度调节剂起到促进电解反应均匀进行的作用。

(2)本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂的退镀时间短、退镀干净，室温退镀，同时对铝合金基材安全，使用寿命长。

(3)本发明的电解退镀剂不含强酸强碱、硝酸盐、氰化物、六亚甲基四胺、卤素等有毒有害、易燃易爆物质，满足环境友好型安全生产的需要。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。下列实施例中涉及的物料若无特殊说明均可从商业渠道获得。所述方法若无特别说明均为常规方法。

本发明铝合金含铬镀层电解退镀剂通过将各组分组合在一起，是一个完整的整体，且通过各组分协同作用获得了优异的综合性能，使得该退镀剂具有优异的退镀效果、退镀速度快、使用寿命长、室温退镀、不会腐蚀铝合金基材、成分简单、制备容易、适合工业化生产等优点。

实施例1

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾5％，亚硫酸钾6％，葡萄糖酸钠6％，硅酸钠2％，甲基纤维素(重均分子量为15000-20000)0.5％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀剂中，室温条件下，设置电解电流为5A，电解退镀18min，镀层退净，铝合金无腐蚀，结果见表1。

实施例2

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸氢钾10％，亚硫酸钠6％，酒石酸钾钠6％，硅酸钠4％，聚丙烯酸钠(重均分子量为5000-10000)2％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为5A，电解退镀10min，镀层退净，铝合金无腐蚀。

实施例3

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾8％，醋酸钾6％，柠檬酸钠4％、EDTA-4Na 3％，硅酸钾2％，聚乙烯吡咯烷酮(重均分子量为12000-15000)1％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为10A，电解退镀7min，镀层退净，铝合金无腐蚀。

实施例4

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钠4％，醋酸钾5％，亚硫酸钠8％，酒石酸钾钠6％，硅酸钠2％，聚乙烯醇(重均分子量为15000-20000)0.5％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为8A，电解退镀10min，镀层退净，铝合金无腐蚀。

实施例5

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾7％，亚硫酸钠6％，酒石酸钾钠2％、柠檬酸钠4％、EDTA-4Na 4％，硅酸钾2％，聚乙烯吡咯烷酮(重均分子量为6000-8000)1％、聚丙烯酸钠(重均分子量为10000-12000)1％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为15A，电解退镀5min，镀层退净，铝合金无腐蚀。

对比例1

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾7％，亚硫酸钠6％，酒石酸钾钠2％、柠檬酸钠4％、EDTA-4Na 4％，硅酸钾2％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为15A，电解退镀5min，镀层退净，铝合金出现凹坑状腐蚀。

对比例2

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾8％，醋酸钾6％，柠檬酸钠4％、EDTA-4Na 3％，硅酸钾2％，聚乙烯吡咯烷酮(重均分子量为5000-7000)5％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为10A，电解退镀20min，镀层未退净，铝合金未出现腐蚀。

对比例3

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：硝酸钠盐8％，醋酸钾6％，柠檬酸钠4％、氨三乙酸3％，六次甲基四铵5％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为10A，电解退镀7min，膜层退净，铝合金发白且有点蚀。

对比例4

一种铝合金含铬镀层电解退镀剂组分及其质量百分数：碳酸钾2％，亚硫酸钠5％，酒石酸钾钠2％、柠檬酸钠4％、EDTA-4Na 4％，硅酸钾2％，聚乙烯吡咯烷酮(重均分子量为10000-15000)0.1％、聚丙烯酸钠(重均分子量为8000-10000)0.1％，余量水。

将上述各组分混合得到电解退镀剂。以待退镀工件为阳极，以不锈钢板为阴极，置于上述电解退镀液中，室温条件下，设置电解电流为10A，电解退镀20min，镀层未退净，铝合金出现凹坑状腐蚀。

表1铝合金含铬镀层电解退镀剂的退镀效果

由表1可见，本发明的铝合金含铬镀层电解退镀剂采用强碱弱酸盐、螯合剂、缓蚀剂、粘度调节剂和水的高效复配，退镀时间短、退镀干净，室温退镀，同时对铝合金基材安全，使用寿命长。本发明的电解退镀剂不含强酸强碱、硝酸盐、氰化物、六亚甲基四胺、卤素等有毒有害、易燃易爆物质，满足环境友好型安全生产的需要。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。