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[ 도금기술노트 ] 습식도금과 표면처리 연구노트 / Wet Plating Data Note

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3가크롬도금

Views 12653 ⋅ 화양별곡 마지막수정 2023.03.01
3가크롬도금

수정3가 크롬도금

Trivalent Chromium Plating

 

3가크롬 도금은 장식크롬 도금에 사용되는 6가크롬을 3가크롬으로 전환하는 도금이다. 도금된 금속크롬은 직접적으로는 문제가 없으나, 세계적인 지구환경의 문제를 개선하기 위한 취지로 3가크롬으로 전환이 추진되고 있다.

 

수정삼(3)가 크롬도금

 

최초의 3가크롬 도금은 크롬도금이 최초로 보고된 1854년의 Prof.Robert Bunsen의 염화크롬욕이다. 이후 3가크롬 도금은 Bunsen의 도금욕이 복잡한 착체형성으로 도금액관리가 어려웠으나, 1975년 영국 Albright & Wilson 사가 최초로 실용적인 장식용 3가크롬 도금 "알레크라쓰리욕(ALECRA 3 Process)"를 실용화 하였다.

 

1980년대에는 Alecra의 단점을 개량한 도금방법이 미국의 Harshaw사(현 Atotech)가 싱글셀 방식의 황산염-염화물 혼합욕 "Tri Chrome Process"를 개발하였고, IBM과 영국 Canning사(현 MacDermid) 가 공동개발한 더블셀 방식의 황산욕인 "Enviro Chrome"을 발표하였다. 

 

초기의 더블셀 방식의 황산욕 방법은 이후 백금족계 산화물을 티타늄에 코팅한 티타늄-이리듐옥사이드 양극이 개발되면서 현재는 싱글방식이 이용되고 있다. 이 불용성 양극은 산소과전압이 상당히 낮아 아노드반응에 있어서 산소의 방전반응을 우선 일어남에 따라, 6가크롬의 산화반응과 유기물 분해를 일으키지 않는것으로 알려져 있다.

 

  • 1971년 BNFMRA I
    Dimethyl Formamide(non-Aqueous)
  • 1976년 BNFMRA II
    Hyphophosphite, Cr3(SO4)3
  • 1973년 ALECRA I
    Formate, Bromide, CrCl3
  • 1975년 ALECRA II
    Formate, Acetate, Ammonia, Cr2(SO4)3
  • 1980년 Enviro CHrome
    SUlphite, Aspartic acid in divided cell, Cr2(SO4)3
  • 1982년 OMI(USA)
    Fluoborate, vanadyl sulphate, Cr3+ ions

 

 

 

수정3가크롬과 6가크롬의 비교

 

항목

3가크롬

6가크롬

균일전착성
경도(Hv)
내식성
내열성
내약품성
석출구조
부통태처리

상당히 좋다
1100~1200
6가크롬과 동일 (부동태처리후)
6가크롬과 동일
6가크롬과 동일
마이크로포러스
필요

나쁘다
800~1000
-
-
-
비마이크로포러스
필요없음

 

 

수정도금욕의 기본조성

140 g/l CrCl3 H2O Chronic chloride

80 g/l HCOOK Potassium formate

10 g/l NH4Br Ammonium bromide

76 g/l KCl Potassium chloride

40 g/l H3BO3 Boric acid

554 g/l Ammonium chloride

1 ml Wetting Agent

pH 2.8

temp. 25 'C

 

수정참조

 

수정보충자료

  1. ^ 'TRIVALENT CHROMUM ELECTROPLATING BATHS~', USpatent 3,954,574, Albright & Wilson Limited,