镀镉及其相关性资料.

镀镉及其相关性

1.镉及镉镀层性质

(1) 色泽: 灰白色

(2) 硬度: 300～500 MPa

(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: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2

(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(cadimum oxide) 3 oz/gal

碳酸钠(sodium carbonate) 4～8 oz/gal

氰化钠(sodium cyanide) 13.5 oz/gal

苛性钠(sodium hydroxide) 1.9 oz/gal

电流密度5～90 ASF

液温60～100 。F

4.1.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(sulfonic acid)、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-Cyanide Plating Baths)

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(ammonium chloride) 1.5～3 oz/gal

硫酸铵(ammonium sulfate) 10～15 oz/gal

镉(含量) 0.5～1.5 oz/gal

电流密度2～15 ASF

液温60～100 。F

5.2.酸性硼氟酸盐镉镀液配方

硼氟酸铵(ammonium fluoborate) 8 oz/gal

硼酸(boric acid) 3.6 oz/gal

镉12.6 oz/gal

硼氟酸镉(cadmium fluoborate) 32.2 oz/gal

电流密度30～60 ASF

液温70～100 。F

5.3.酸性硫酸盐镀镉液配方

氧化镉(cadmium oxide) 1～1.5 oz/gal

硫酸(salfuric acid) 4.5～5 oz/gal

电流密度10～60 ASF

液温60～90 。F

6.镀镉镀层的退除及补镀