耐蚀性、耐久性和太阳能选择吸收性，独一无二的镀黑铬 | 镀黑铬

镀黑铬的优势

能用电沉积方法获得的黑色镀层中，黑铬层的耐蚀性、耐久性和太阳能选择吸收性都是独一无二的。镀层的黑色是由于镀层的物理结构所致，它不是纯铬而是由铬和三氧化二铬的水合物组成，呈树枝状结构，由于对光波的完全吸收而发黑。

黑铬的耐蚀性优于普通铬。黑铬层硬度虽低(HVl30-HV350)，但耐磨性与常规铬是同数量级的。除铝以外，黑铬层与常用的基体材料结合力都很好。

黑铬层的热稳定性高，加热到480℃，外观无明显的变化。随太阳能利用的开发，业已证明它是所有电镀层中选择性吸收最优秀的，即吸收a和辐射占之比可大于10。在现代工业中广泛用作汽车、轻工业品的新颖别致的装饰镀层、太阳能吸收镀层、光学、照相器材、仪器仪表以及日用品的消光和装饰性镀层。

镀黑铬对不同基材选择不同底层镀层的要求

黑铬镀液不允许含有硫酸根，这是黑铬工艺的特点及关键，所以配制时要用去离子水，并用氢氧化钡或碳酸钡彻底除净铬酸中的残余硫酸根。除硫酸根外，黑铬镀液中氯离子也很有害，氯离子含量高，将显著地降低镀液的分散能力；镀层变成带灰的黄褐色。可加6倍于氯离子量的硝酸银沉淀除去。此外金属杂质如铜超过1g／L、铁超过3g／L，镀层将发灰、发紫、褐色条纹、覆盖能力显著下降。镀黑铬时，钢铁零件应先镀铜或镍作底层；黄铜零件则先镀镍。镀黑铬不能用纯铅或铅合金作阳极，它们容易产生不导电的厚垢。可用碳钢或高密度石墨阳极。黑铬层的黑度与槽液温度和电流密度关系极大。温度低于25℃，电流密度大于40A／dm2为最佳条件。黑铬镀液常用的发黑剂为醋酸根、硝酸根和氟化物，常互相搭配使用。

目前在生产上使用成熟的工艺是在铬酸酐镀液中除净S042-后，而采用醋酸、硼酸和卤素化合物作黑铬镀液的组成。加入硝酸盐作为发黑剂。铬酸酐镀黑铬液工艺见表3—5—30。

表3—5—30铬酸酐镀黑铬液工艺

(1) 在比较低的温度下(40％以下)最好30℃以下进行电镀。因此要考虑安装冷却装置。

(2) 可采用大电流密度Dk30A／dm2以上。

(3) 电镀时间。根据各种镀液的性能，随着操作条件的变化，黑铬镀层颜色也不同，一般电镀时间5min以上。如铬镀层不够黑，应延长电镀时间。

为了提高黑铬镀液的稳定性确保产品质量，目前黑铬电镀液有专门的产品出售，其配方及工艺列于表3—5—31中。

表3—5—31镀黑铬的商业产品

其他类型的镀黑铬工艺见表3—5—32。由于铬酸对环境的污染，因此国内外对三价铬盐镀黑铬工艺进行了研究，并取得了较好的结果，但要进行大规模生产还需进一步开发。

表3—5—32其他类型镀黑铬液工艺