ВИБІР ЕЛЕКТРОЛІТУ ЦИНКУВАННЯ

Основними компонентами цинкатних електролітів є комплексна

сіль цинку Na₂Zn(OH)₄ або K₂Zn(OH)₄ і вільний луг NaOH і KOH. У цинкатному розчині цинк перебуває у вигляді комплексних іонів Zn(OH)₄^2-, а на катоді відновлюються переважно частки Zn(OH)₂ і Zn(OH)₃^3-. Дисоціація комплексів відбувається ступінчасто, і процес осадження протікає ступінчасто при досить високій поляризації:

Zn + 2NaOH = Na₂Zn₂;

Na₂Zn₂ ↔ 2Na⁺ + Zn₂^2-;

Zn₂^2- + 2H₂O ↔ Zn²⁺ + 4OH ^-.

Під час відсутності спеціальних добавок із цих електролітів виділяються губчаті осади цинку навіть при малих густинах струму, нижче граничного струму дифузії іонів цинку. Додавання до цинкатного електроліту 1-3 г/л поліетилен-поліаміну (ПЕПА) або поліетиленіміну (ПЕІ) дозволяє отримувати при досить високих густинах катодного струму компактні осади цинку.

Катодна поляризація в цинкатних електролітах (без додавання органічних добавок) має характер переважно концентраційної поляризації, тому припустима верхня межа густини струму зростає з підвищенням концентрації Zn, температури й швидкості розчину.

Найбільший вплив на рівномірність розподілу металу на катоді створює концентрація Zn в електроліті, при підвищенні якої розсіювальна здатність погіршується.

Концентрація вільного лугу, необхідна для стійкості комплексної солі цинку й нормального розчинення цинкових анодів, повинна бути тим більше, чим вище концентрація цинку. Відношення загальної концентрації лугу до концентрації цинку (у г-екв/л) становить приблизно 9-10. Гідроксид натрію перебуває в електроліті не тільки у зв'язаному, але й у вільному вигляді. Надлишок необхідний для стійкості комплексної сполуки. При його нестачі знижується електропровідність розчину і стає можливим випадання гідроксиду цинку в осад. Надмірна концентрація NaOH знижує вихід за струмом, покриття стають губчатими, а аноди починають хімічно розчиняться.

Шкідливий вплив на катодний процес у цинкатному електроліті створюють нітрати, біхромати, Н₂О₂, у присутності яких знижується вихід за струмом металу й погіршується рівномірність його розподілу по поверхні деталі.

Анодна поляризація в цинкатних електролітах до певної щільності струму порівняно невелика й мало змінюється при зміні сполук електроліту. Перевищення певної густини струму викликає пасивацію аноду - його потенціал різко зміщується убік позитивних значень.

Аноди для цинкування в цинкатних електролітах можна виготовляти з технічного цинку, що містить до 1% домішок олова й до 0,5-1% свинцю. Не рекомендується застосування анодів, що містять алюміній.

У цинкатних електролітах можливе утворення губчатих осадів, які з'являються внаслідок переносу дрібних часток цинку з анодного шламу на катод. Наявність в електроліті іонів більш електропозитивних металів (наприклад, олова) обумовлює розчинення цих часток за рахунок реакції контактного витиснення.

Поиск по сайту: