塑料三价铬电镀层的腐蚀失效分析.pdfVIP

塑 料 三 价 铬 电 镀 层 的 腐 蚀 失 效 分 析 堇 ．q oN 10 0000 塑料三价铬电镀层的腐蚀失效分析 张 炬 ，陈克勤 ，王秀静 。吴 军 ，郑鹏华 ，张三平 (1．武汉材料保护研究所，湖北 武汉 430030；2．武汉铁路职业技术学院，湖北 武汉 430205) [摘 要] 某汽车上塑料 电镀零部件的三价铬镀层在大气环境 中容易腐蚀。对此塑料 电镀制品(底层为铜镀 层，中间镀双层镍，表面镀三价铬)的镀层厚度、电位、形貌、成分及耐蚀性进行 了分析，并与表面镀六价铬的塑 料镀件进行比较。结果表明：三价铬镀层的耐腐蚀性劣于传统六价铬镀层；三价铬镀层为微孔镀，各层厚度达 到了工艺指标，但镀层中含有单质铁，其电化学的优先腐蚀是三价镀铬层耐蚀性差的主要原因。 [关键词] 腐蚀失效分析；三价铬 电镀层；塑料镀件；大气腐蚀 [中图分类号]TQ153．3 [文献标识码]B [文章编号]1001～1560(2012)02—0074—03 O 前 言 1．2 测试分析 塑料电镀制品兼有塑料质量轻、易成型和金属镀 (1)镀层厚度及镀层间电位差 取完整的三价镀 层美观、耐磨、耐蚀的特点，因而被广泛用于汽车零部 铬亮条和六价镀铬亮条各 1根，从右到左依次取5个 件中。目前国内外多在塑料件上电镀铜／ 铬复合 点，按照 GB／T4955—2005金属覆盖层、覆盖层厚度 镀层，然而传统六价铬 电镀工艺污染较大，发展三价 阳极溶解库仑法测量各点镀铬层、镀镍层和镀铜层的 铬电镀工艺势在必行。 厚度 。同时按照JB／T10534—2005多层镍镀层各层 本工作对某汽车零部件公司生产的塑料 电镀件 厚度和电化学电位同步测定法测量电镀双层镍各层 亮条在露天存放过程中表面三价铬装饰镀层腐蚀剥 的厚度及电位差 。选用DJH—G电解测厚仪测试镀层 厚度 。 落的情况进行分析，探讨其原因，为塑料三价铬电镀 (2)镀层表面形貌及成分 通过LEICAS8APO莱 工艺的改进提供可靠的数据支持。 卡体视显微镜和JSM一6510LV扫描电镜 (SEM)分析试 1 试 验 样的表面微观形貌，同时通过SEM附带能谱仪(EDS) 分析表面镀层成分。采用ThermoESCALAB250x射线 1．1 试样状态 光电子能谱仪(xes)分析表面镀层元素价态。 塑料件表面化学镀 cul5 m后电镀双层 Ni25 (3)镀层耐蚀性 人造雨水浸泡：人造雨水成分 Ixm，再镀厚 0．3 m 以上 的Cr层。采用硫酸盐三价 为 0．05％NaNO3，0．80％Na2S2O8，4．00％NaC1；用 铬 电镀工艺，镀液主要成分为硫酸铬、硫酸亚铁、配位 NaOH(分析纯)调整溶液pH值为4，在试样两端和中 剂、促进剂、硼酸、硫酸钠、十二烷基硫酸钠 ，pH值2～ 部取样浸泡9h，室温 (26℃)。往复循环 ：分别按照 3，电流密度15—45A／dni ，温度25～45℃。 GB／T10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验和 为考核面层的质量，另选底层和中问层相同、面 GB／T9789—2008金属和其他非有机覆盖层通常凝 层为传统六价铬镀层的试样进行比较。从亮条上截 露条件下的s0：腐蚀试验进行，先在中性盐雾环境下 取 10cm长作为试样，并用可剥性塑料封住