氰化物镀镉的主要成分是镉氰化钠络盐和游离氰化钠。镉的氰化钠络盐由氰化镉和氰化钠作用生成的。 没有氰化镉时也可以用氯化镉和硫酸镉或氧化镉等作为原料。由于氰化物与镉离子有极强的络合能力,所以有高的阴极极化作用,从而获得较为细致而均匀的镀层。在较高电流密度下,可获得疏松多孔的镀镉层,有利于除氢。若加入添加剂,可获得光亮镀层,但易产生氢脆。 1.工艺规范(见表3—2—5) 表3—2—5氰化镀镉工艺规范 2.镀液配制方法 用少量水将氰化钠溶解,然后再将氧化镉直接加入到氰化钠溶液中,不断搅拌使之溶解。操作过程应在通风情况下进行。 如果使用硫酸镉或氯化镉配制电镀溶液,则先将它们与等量的氰化钠作用,形成氰化镉,洗去大部分的硫酸根和氯离子,然后再将氰化镉溶于氰化钠溶液中配制成电镀溶液。 磺化蓖麻油的制备取200mL药用蓖麻油(冷榨制得)和30mL浓硫酸,在不断搅拌下将硫酸缓慢地加入到蓖麻油中,保持油温不超过40℃;硫酸加完后,继续搅拌2h左右,这时磺化已完毕;反应过程中产生大量气体;气体冒完后,表明磺化作用结束。静置12h,加入10%的氯化钠溶液进行盐析,再静置24h,吸出溶液,再加入氯化钠溶液盐析2次~3次,以便把反应中的副产物肥皂等清洗掉,然后用氨水中和至微碱性,呈浅褐色半透明状。使用时按需要量经稀释后,在搅拌下加入电镀溶液中。 3.镀液成分和工艺规范影响 (1)镉的含量。溶液中镉的含量允许在较大的范围内变动。在其他条件相同时,阴极电流密度范围随镉的含量的降低而降低。较高的镉的含量能提高允许的阴极电流密度范围上限值。当阴极电流密度相同时,镉的含量的提高,阴极电流效率也相应提高,一般控制在35g/L~40g/L。但是镉含量过高,会使镀层结晶粗大,镀液的均镀能力下降。 (2)氰化钠。在电镀溶液中必须有一定量的游离氰化物,可使阳极极化作用降低,保证阳极正常溶解,稳定镀液并能提高阴极极化作用,获得均匀的镀层。游离氰化物的含量允许在较大的范围内变动,一般在40g/L~70g/L。但氰化物含量过高会降低允许的阴极电流密度范围的上限值和阴极电流效率;游离氰化物含量过低,镀液的均镀能力差,阳极容易钝化。一般控制氰化钠的总量为金NarN.属镉的含量的3倍~倍,即 (3)碳酸钠。由于氢氧化钠的加入和游离氰化钠水解并与空气中的二氧化碳作用,在电镀溶液中总是含有一定量的碳酸钠。它的存在能提高镀液的电导率和均镀能力,改善镀层的组织,使镀层光亮,结晶细致。但含量过高时,会降低阴极极化作用,同时会影响镀层与基体金属的结合力。 (4)添加剂。指镍、钴等金属盐和某些有机添加剂,如萘酚磺酸、萘二磺酸、磺化蓖麻油、亚硫酸盐纸浆废液等。其中常用的是镍盐和磺化蓖麻油,但是使用时要控制其含量,含量过多,或者使用时间长,它们的分解产物会使镀层产生脆性,形成气泡,严重时镀层容易脱落。 (5)阴极电流密度。在含有添加剂的电镀溶液中,允许的阴极电流密度范围的上限值较大。阴极电流密度过高,不仅会使镀层粗糙,而且电流效率也随之降低,所以要控制在一定规范内。不同电流密度和电流效率情况下镉的沉积速度,如表3—2—6所列。 表3—2—6不同电流密度和电流效率时镉的沉积速度 常见故障及纠正方法,如表3—2—7所列。 表3—2—7氰化镀镉常见故障及纠正方法
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