电镀镉防护技术属于非常重要的一种钢铁表面防护技术,镉镀层的耐蚀性高,特别在潮湿环境下,防护性能远优于镀锌层,但由于氰化镀镉工艺污染严重,因此以无氰镀镉工艺为革新势在必行。乙内酰脲类化合物镀镉工艺作为新兴的无氰镀镉工艺,其镀液稳定,废液不含氰化物,对槽体的腐蚀性低等,有着显著的优势,属于前景可观的一种无氰镀镉技术。本文在已有的DMDMH镀镉工艺基础上,以镀层外观质量、厚度均匀性和镀液稳定性为工艺标准,获得了以氯化镉作为主盐、DMH作为主配位剂、柠檬酸铵作为辅助配位剂的镀镉工艺配方,得到配方为:25～35 g/L Cd Cl2、60～70 g/L DMH、40～45 g/L C6H5O7（NH4）3、20～30 g/L KH2PO4,光亮剂A为0.01～0.1 g/L,整平剂NS为0.1～0.5 g/L,分散剂V为0.1～1 g/L,温度为30～40℃,镀液p H为2～4,电流密度为0.5～2 A/dm~2。并以各因素对镀层及镀液的影响做了具体分析。本文重点讨论添加剂的作用机理。选用极化测试、循环伏安测试对单一添加剂的作用研究。极化曲线测试结果表明在0.05～0.5 A/dm~2的极化电流密度内,三种添加剂的极化能力为A＞NS＞V,当三种添加剂加入时,镉沉积电势从-0.8 V负移至-1.2 V。线性循环伏安曲线表明在0.05～0.1 A/dm~2的极化电流密度内,A与NS显著增大了镉的形核功,有效抑制了镉的沉积,V的加入则明显抑制了阳极电流下镉的溶解,当全添加剂加入时,镉沉积所需形核功最大,对镉沉积的抑制最强。选用微分电容曲线和微观三维形貌图对添加剂的协同作用研究。微分电容曲线表明在-0.85 V的零电荷电势时,添加剂在玻碳电极上的吸附覆盖度为V＜NS＜A,且在-0.5～-1.3 V的电势区间V对A、NS之间有较强协同吸附作用;在-0.9 V的零电荷电势时,三者在镀层上的吸附能力相对玻碳电极增强,在-0.4～-1.2 V的电势区间三者之间都存在较强协同吸附作用。晶粒形貌表明,NS的加入细化了部分镀层晶粒,A的加入整体细化了镀层晶粒,V的加入改善了晶粒堆积现象,提高镀层致密性和光亮性。对比分析了DMH镀镉、DMDMH镀镉和氰化镀镉镀层和镀液的性能。DMH镀镉体系镀液稳定,镀层性能良好。电镀阴极电流效率高达83.4%。在1 A/dm~2的电流密度沉积速率为0.52μm/min,相对氰化镀镉提高了30%。镀液分散能力为87.53%,深镀能力为80%,。镀层有金属光泽,光亮性均匀,表面平整。镀层晶粒为纳米级,镉纯度高达95%。镀层结合力为24 MPa,整平能力为55%。整体性能除深镀能力和镀层结合力外,其他都优于DMDMH镀镉体系和氰化镀镉体系。DMH镀镉层自腐蚀电流密度为2.8×10-5A/cm~2,经过三酸钝化后镀层自腐蚀电流密度为6.7×10-6A/cm~2,耐蚀能力相对氰化镀镉钝化提高了近1倍,表明DMH镀镉三酸钝化后的耐蚀性优良。