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彭氏化学之塑胶电镀

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酸性镀镉  

2006-12-31 18:54:06|  分类: 电镀 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    酸性镀镉的主要成分是硫酸镉。这种镀镉溶液中没有络合剂,加入一定量的硫酸是为了防止硫酸镉的水解,使镀液稳定。此外还加入适量的添加剂,如明胶、萘二磺酸和苯酚等,以提高镀液的均镀能力和促使镀层结晶细致。在生产中应用的酸性镀镉溶液,主要成分简单,且大同小异,成本低,容易配制。但采用的添加剂有所不同。
    (一)工艺规范(见表2-3-22)
表2-3-22  酸性镀镉工艺规范
1 2 3
硫酸镉(CdSO4·8/3H2O) 40~50 40~60 100~110
硫酸(H2SO4)(密度1.84) 45~60 40~60 30~35
硫酸钠(Na2SO4·10H2O)   30~50  
乙醇     100~120
β-萘二磺酸 3~5    
苯酚   2~3  
明胶 3~5 4~6 20~30
OP乳化剂 6~10    
温度/℃ 10~40 10~40 常温
阴极电流密度/A·dm-2 1~3 2~3 1.5~2
    (二)镀液配制方法
    先把所需量的硫酸镉溶于水中,然后缓慢地加入硫酸,搅拌使溶液澄清。其它成分先分别溶解后再加入到镀槽中。
    (三)镀液成分和工艺规范的影响
    1.镉的含量镉是以简单的水化镉离子的形式存在于镀液中。镉的含量过高会使镀层结晶粗大,镀液的均镀能力下降,但是镉的含量过低,允许的阴极电流密度范围的上限值降低,沉积速度慢。为了避免镉离子浓度上升,不生产时,应取出镉阳极。
    2.硫酸为了使镀液稳定,防止硫酸镉水解,镀液中必须含有一定量的硫酸。硫酸含量过低,镀层的外观发暗,均镀能力低。硫酸含量过高,析出氢气太多,镀层上有麻点,电流效率低;加速阳极溶解,镀层结晶粗大。
    3.添加剂添加剂在酸性镀镉溶液中起了很大的作用。没有添加剂,或添加剂的含量不足,则镀层结晶粗大,镀液的均镀能力差。但是,添加剂的含量过高,会呈棉絮状悬浮于镀液中,降低镀层的质量和镀液的稳定性。应根据生产情况定期少加勤添加剂。为了改善镀液导电性能,提高阴极电流密度,还可加入适量的硫酸钠。
    4.温度升高镀液的温度,能提高电流效率,同时可增大阴极电流密度和均镀能力。但是温度过高,会加快镀液的挥发。
    5.阴极电流密度在一定的范围内,阴极电流效率随阴极电流密度的提高而提高,但超过一定值时(25A/dm2以上),析氢严重,不但电流效率下降,而且镀层出现麻点。
    常见故障及纠正方法,如表2-3-23所列。
表2-3-23  常见故障及纠正方法
故障现象 产生原因及纠正方法
均镀能力低   添加剂的含量不足;镉或硫酸的含量低;镀液的温度低或阴极电流密度太小;分析和调整镀液成分;调整温度和电流密度
镀层的结晶粗大   镉的含量过高;硫酸的含量过低;添加剂的量不足。补充添加剂;调整镀液成分
镀层发暗   硫酸的含量低和添加剂量少,调整镀液成分
镀层上有麻点   OP乳化剂含量少;硫酸的含量过高;阴极电流密度过大。调整镀液成分和电流密度
镀层发脆   阴极电流密度过大和明胶的含量太多;降低电流密度;小电流电解处理
溶液浑浊   明胶或β-萘二磺酸的含量过多,用活性炭处理
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