基于離子液體的綠色電鍍技術(shù)
中科院過程工程所基于離子液體的綠色電鍍技術(shù),主要有完全以離子液體做鍍液的電鍍光亮鋁(Al)技術(shù)和以離子做添加劑的電鍍黃銅(Cu-Zn合金)技術(shù),如下圖所示。
技術(shù)特點(diǎn):1.離子液體中電鍍光亮鋁鍍層
鋁是活潑金屬,無法從水溶液中沉積得到。工業(yè)上用于電鍍鋁的介質(zhì)有兩大類:有機(jī)溶劑體系和無機(jī)熔鹽體系,但前者的揮發(fā)性強(qiáng),電導(dǎo)率低,后者又需要較高的操作溫度,能源消耗和設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。而離子液體是一種完全由陰陽離子組成的新介質(zhì),在室溫或接近室溫時(shí)即為液體,電導(dǎo)率高,是電鍍鋁的優(yōu)選電解質(zhì)體系。在可大規(guī)模制備的氯鋁酸離子液體體系中,通過加入添加劑可得到鏡面光亮鋁鍍層。該鍍層除了防腐之外,還是優(yōu)良的裝飾鍍層,可用作汽車的反光鏡;加之,光亮鋁鍍層發(fā)射率低,還常被用作太陽能選擇性吸收涂層的保溫層,在太陽能熱利用方面應(yīng)用前景廣闊。
2.無氰電鍍Cu-Zn合金
開發(fā)了基于離子液體添加劑的無氰電鍍液,該鍍液可一步實(shí)現(xiàn)黃銅鍍層的制備,且不含劇毒氰化物,清潔綠色,所得鍍層質(zhì)量可與氰化物體系相媲美。前期,我們將此無氰鍍液用于低碳鋼基底上裝飾性鍍層的制備,得到了色澤良好的仿金鍍層;作為功能性鍍層將其用于鋼簾線上,得到了銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在65%左右,厚度為1——3μm,均勻連續(xù)的黃銅的鍍層。該鍍液還可用于銅、鎳、不銹鋼等基體。
中國科學(xué)院大學(xué)
2021-01-12