ОГЛЯД ЕЛЕКТРОЛІТІВ ЦИНКУВАННЯ

Цинкування проводять у простих (кислих, сірчанокислих, хлористих, бор-фтористоводневих) і складних комплексних (ціаністих, цинкатних, пірофосфатних, аміакатних, амінокомплексних з органічними аддендами й ін.) електролітах.

Якість осадів і швидкість їхнього осадження залежать від природи й складу електролітів, які в значній мірі визначаються характером і ступенем зміни катодних потенціалів. Чим більша катодна поляризація, тим більш дрібнозернисті й рівномірні по товщині покриття осаджуються на деталі.

У кислих електролітах без спеціальних добавок катодна поляризація невелика, хоча оcади з кислих електролітів задовільні за структурою, але менш рівномірні по товщині шару, ніж із ціаністих і інших комплексних електролітів. Припустима густина струму й швидкість осадження в кислих електролітах можуть бути значно вище, ніж у комплексних. Найбільш ефективними є борфтористоводневі електроліти, тому що вони мають високі буферні властивості.

Кислі електроліти застосовуються головним чином для цинкування виробів простої форми (аркуші, стрічки, дріт, стрижні, пластини і т.п.).

Осадження цинку із ціаністих електролітів відбувається при високій катодній поляризації, особливо при великому вмісті вільного CN^-. Осади із ціаністих електролітів виходять дуже дрібнозернистими й більш рівномірними по товщині, ніж з кислих електролітів без спеціальних добавок.

У ціаністих електролітах вихід металу за струмом нижче, ніж у кислих електролітах, він знижується при підвищенні густини струму (особливо різко при великому вмісті вільного CN^-), що сприяє поліпшенню рівномірності розподілу металу на катоді. Припустима густина струму в ціаністих електролітах, як правило, нижче, ніж у кислих.

Ціаністі електроліти застосовують у промисловості для нанесення покриттів на деталі різної форми - простих і складних по конфігурації.

У ціаністих електролітах (без спеціальних добавок) відбувається значне наводнення сталевих деталей, що приводить до різкого погіршення їхніх механічних властивостей після цинкування: зменшується пластичність, збільшується схильність сталі до тендітного руйнування. Тому не допускається електролітичне цинкування в ціаністих електролітах деталей, виготовлених зі сталей з межею міцності 1400 Мпа й більше. Більшим недоліком ціаністих електролітів є їхня токсичність, пов'язана з випарюванням синільної кислоти як при роботі електроліту, так і при його готуванні.

У пірофосфатних електролітах стаціонарні потенціали й потенціали виділення Zn на катоді мають більш негативні значення, ніж у кислих електролітах. Підвищена катодна поляризуємість і зниження виходу Zn за струмом при збільшенні густини струму в цих електролітах обумовлюють більш рівномірний розподіл металу по катодній поверхні. Якість осадів у великому ступені залежить також від рН, концентрації вільного K₄P₂O₇*3H₂O або Na₂P₂O₇*10H₂O і температури.

В аміакатних електролітах Zn є присутнім у вигляді аміачного комплексного катіона Zn(NH₃)_n²⁺ (де n = 1¸4 залежно від концентрації аміаку). Відновлення цих іонів протікає при більш негативному потенціалі, ніж відновлення простих гідратованих іонів, але з підвищенням густини струму катодний потенціал змінюється не так різко, як у ціаністих і пірофосфатних електролітах, а нахил поляризаційних кривих менше. Розсіювальна здатність, аміакатних електролітів вище, ніж у простих кислих (без спеціальних добавок), але уступає розсіювальній здатності ціаністих. Аноди в аміакатних електролітах розчиняються в робочому інтервалі густини струму (рівного катодному) з високим виходом за струмом.

До комплексних електролітів з органічними аддендами відносяться етилендіамінові, моноетаноламінові, триетаноламінові, поліетиленполіамінові, гліколеві, трилонатні й ін.

Лужні неціаністі, тобто цинкатні, електроліти на відміну від ціаністих нетоксичні й більш прості й стійкі, ніж ціаністі. Катодна поляризація в цинкатних електролітах без спеціальних добавок виражається порівняно невеликою величиною й мало залежить від концентрації цинку й лугу. Вихід металу за струмом в інтервалі припустимих густин струму практично не змінюється й дорівнює приблизно 95-98%. Все це разом з його дешевизною робить цей електроліт найбільш зручним у застосуванні для нанесення покриттів на сталеві вироби.

Поиск по сайту: