镀镉及其相关性.doc

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1、镀镉及其相关性1.镉及镉镀层性质(1)色泽:灰白色(2)硬度:300～500MPa(3)原子量:112.40(4)比重:8.65(5)熔点:321℃(6)原子价:2(7)标准电位:-0.4029V(8)原子序:48(9)电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2(10)电阻:6.83mΩ.m(11)强度:70MPa(12)沸点:767℃(13)结晶构造:hcp(14)化学性质:与锌相似，但不溶解于碱液中，在室温空气中不变色，在潮湿空气中会氧化形成保护膜可防止继续氧化腐蚀。镉的氧化物不溶于水，镉比锌较不易溶于酸，但对硝酸作用强。镉熔化时产生有毒气体，其可

2、溶性盐类也是有毒。镉对钢铁基材属于阴极保护镀层，但在高温或海洋气候下，则属于牺牲性阳极保护镀层。2.镀镉在海洋性的环境与高温(70℃以上)的热水，镉镀层耐腐性强，比较安定。焊接性与润滑性良好，接触电阻抗力强，对碱性溶液很好抵抗性，氢脆性小，光泽性佳，附着力强。所以航空、航海及电子工业的零件很多用镀镉，镉镀层易拋光，磷酸盐化后可做油漆的底层，但镉对人体有毒，食物的器具不能镀镉。3.镉电镀液的种类可分为下列四种:(1)碱性氰化物镀液。(3)酸性硼氟盐镀液。(2)碱性硫酸盐镀液。(4)中性硫酸盐镀液。应根据镀件的形状、镀层的要求，及镀液均匀性来做选择镀液的种类。一般简单形状的镀件采用酸性镀

3、液，而复杂形状的镀件则采用碱性氰化物镀液。碱性镀液镀层结晶细致，均匀性好，但有毒性、废液处理麻烦，电镀液不稳定，阴阳极电流效率不一，空气二氧化碳会使镀液形成碳酸钠和氰氢酸。酸性镀液氢脆性较小。4.碱性氰化物镀镉液配方氧化镉(cadimumoxide)3oz/gal碳酸钠(sodiumcarbonate)4～8oz/gal氰化钠(sodiumcyanide)13.5oz/gal苛性钠(sodiumhydroxide)1.9oz/gal电流密度5～90ASF液温60～100。F4.1.碱性氰化物镀镉液的配制其步骤如下:(1)先检查药品的品质是否符合。(2)严守剧毒物品使用安全规则及良好通

4、风设备。(3)将需要量的氰化钠溶于少量的热水中(50～60℃)，不能温度太高，以免分解产生。(4)在另一容器将须的苛性钠溶于水。(5)将苛性钠溶液注入氰化钠溶液中。(6)的氧化将所需镉加水混合成糊状，慢慢加入上述的混合液中，充分搅拌，完全溶解，温度可升高但不可高于85℃。(7)将其它添加剂溶于适量的水，依次加入。(8)加入1.5～2磅每100gal的锌粉，充份搅扮30分钟让溶液静置4小时，过滤到镀槽内。(9)取样分析及校正各成份。(10)用0.25～0.5V电流空电解24～48小时。(11)添加光泽剂。(12)以10ASF电镀约二天使镀液正常化。4.2.碱性氰化物镀镉液的添加剂添加剂

5、在电镀液中影响镀层的组织及外观，无机物添加剂如镍、钴、钼及硒等化合物，主要是改进镀层的外观及物理性质，有机物添加剂如乙醛(aldehyde)、葡萄糖、牛奶、糖、胶、糖蜜、磺酸(sulfonicacid)、土耳其红油、磺化蓖麻油等促使镀层细晶细致，改善均匀性，并隐蔽金属杂质。添加剂超过一定量时，会使镀层变脆，产生气泡等。4.3.氰化物镀镉的缺陷及原因<(1)镀层变色，有污渍，其原因有1.底层金属有孔。2.前处理未处理干净。3.污手接触。(2)镀层焦黑、粗糙及色暗，其原因有1.电流密度过大。2.游离氰化物太少。3.有浮悬杂质。(3)镀层附着性不良、表面起泡，其原因有1.氰化物不足。2.碱

6、度过高。3.前处理不良。4.酸性时镀件吸收氢气。(4)阴极大量氰气产生，阳极呈结晶状态，被覆性不良，其原因有1.游离氰化物过高。2.金属盐不足。(5)阳极溶解不均匀，有沉渣，其原因有1.游离氰化物不足。2.氢氧化物不足。5.非氰化物镀镉液(Non-CyanidePlatingBaths)近些年由于公害管制及减少电镀时氢气的形成，已开发出许多非氰化物镀镉液，可分为中性硫酸盐镀液、酸性硼氟酸镀液及酸性硫酸盐镀液。非氰化物镀液其电流效率高，氢脆性小，所以高强度的钢铁要用非氰化物镀液。其中硼氟酸镀液在高电流密度下仍保持高电流效率。5.1.中性硫酸盐镀液配方氯化铵(ammoniumchlori

7、de)1.5～3oz/gal硫酸铵(ammoniumsulfate)10～15oz/gal镉(含量)0.5～1.5oz/gal电流密度2～15ASF液温60～100。F5.2.酸性硼氟酸盐镉镀液配方硼氟酸铵(ammoniumfluoborate)8oz/gal硼酸(boricacid)3.6oz/gal镉12.6oz/gal硼氟酸镉(cadmiumfluoborate)32.2oz/gal电流密度30～60ASF液温70～100。F5.3.酸性硫酸盐镀镉液