Aplicaciones industriales del cromo trivalente
El Instituto Internacional de Investigación sobre Plomo y Zinc se compromete principalmente a agregar F- para mejorar el rendimiento de galvanoplastia a baja temperatura, aumentar la eficiencia de la corriente, agregar sulfuro para aumentar la velocidad de galvanoplastia y postratamiento de galvanoplastia con cromo trivalente y cromo trivalente. cromado cuando se utiliza hipofosfito como agente complejante. Investigación sobre el cromado negro con cromo de valencia. Con respecto a agregar F- para mejorar la eficiencia actual, diferentes investigadores parecen tener diferentes resultados de investigación. Edigaryan et al. confirmaron que cuando se usa ácido oxálico como agente complejante, la adición de F- puede mejorar la eficiencia actual. Sin embargo, Hwang et al. llegaron a la conclusión opuesta en la galvanoplastia con cromo trivalente utilizando hipofosfito como agente complejante. La adición de F- reduce la eficiencia de la corriente y la adición de NH4+ puede mejorar la eficiencia de la corriente. Si bien el cromado decorativo con cromo trivalente avanza, también se llevan a cabo gradualmente investigaciones sobre la galvanoplastia con cromo trivalente para cromo grueso, pero el progreso no es significativo. Las razones principales son las siguientes:
(1) El aumento en el valor del pH de la solución de recubrimiento, especialmente el aumento en el valor del pH cerca de la capa superficial del cátodo, conduce a la formación de coloide Cr(OH)3. , lo que impide que la capa de cromado trivalente se espese más.
(2) El producto de hidrólisis del Cr3+ sufre un puente hidroxilo y una reacción de polimerización, formando un condensado de cadena polimérica que se adsorbe en el cátodo, dificultando la reducción del Cr3+; Reducción de Cr3+ El enriquecimiento del producto intermedio Cr2+ desencadena y promueve la reacción del puente hidroxilo de Cr3+;
(4) Durante el proceso de electrólisis continua, el complejo activo de Cr3+ disminuye gradualmente y desaparece.
Teniendo en cuenta los puntos anteriores, si se desea recubrir un recubrimiento de cromo trivalente con un espesor superior a 50μm, se deben realizar ajustes en el baño de galvanoplastia y tomar las medidas correspondientes, como bajar el valor del pH del el baño de recubrimiento, eligiendo un mejor tampón, acelerar la circulación y agitación de la solución, aumentar la concentración del agente complejante para aumentar la competitividad de la reacción complejante y la reacción del puente hidroxilo, mantener una concentración suficiente de complejos activos y agregar compuestos especiales para reducir el enriquecimiento de Cr2+ para formar un complejo binúcleo para reducir el inicio de la reacción de polimerización del puente hidroxilo de Cr3+. En los últimos años, todos los informes sobre la galvanoplastia con cromo trivalente de cromo grueso se basan en el efecto conjunto de las medidas anteriores.
Los recubrimientos gruesos de cromo trivalente generalmente tienen grietas pero no penetran el sustrato. Los elementos de impureza como el C a menudo se mezclan en el recubrimiento y tienen una estructura amorfa o microcristalina. La resistencia a la corrosión del recubrimiento es generalmente buena, con una dureza entre 60o-900 HV. Si el recubrimiento se trata térmicamente a una temperatura adecuada, la dureza se puede aumentar a 1200 ~ 1800hv, la resistencia al desgaste aumenta considerablemente y puede cumplir mejor con los requisitos del cromado duro. Las sales de cromo curtientes son sales de cromo trivalentes, representadas por sulfato de cromo básico, también conocidos como curtientes de cromo. Tiene buenas propiedades curtientes y es adecuado para curtir diversos cueros y pieles. El cuero curtido tiene excelentes propiedades físicas, mecánicas y sensoriales y es el agente curtiente más importante.
Después del envejecimiento, las sales de cromo básicas trivalentes forman complejos curtientes de cromo, y sus propiedades curtientes pueden expresarse mediante alcalinidad. La llamada alcalinidad es la relación entre los equivalentes totales de grupos hidroxilo (OH) en el complejo de cromo y los equivalentes totales de cromo, expresada como porcentaje. La alcalinidad alta significa que las moléculas del complejo de cromo son grandes, es decir, la capacidad de unión a las proteínas es fuerte; la alcalinidad baja significa que las moléculas del complejo de cromo son pequeñas y la capacidad de unión a las proteínas es débil, pero la permeabilidad es fuerte. Por tanto, la alcalinidad es un indicador importante de los curtientes al cromo.
El mecanismo de curtido del agente curtiente de cromo es que el complejo de sal de cromo alcalino trivalente se combina y entrecruza con los grupos carboxilo en las cadenas laterales del colágeno de la piel en múltiples puntos, lo que mejora la estabilidad estructural del colágeno de la piel. . Por lo tanto, la temperatura de contracción del cuero curtido al cromo es muy alta (generalmente superior a 95 °C) y tiene una fuerte resistencia a ácidos, álcalis, enzimas y microorganismos. El cuero semiacabado curtido con curtiente al cromo es azul y se llama cuero mojado azul.