ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные условия интенсификации гальванических процессов из "Гальванотехника " Увеличение мощностей действующих гальванических цехов в настоящее время осуществляется в результате механизации и автоматизации ручных и трудоемких процессов, замены ручного и механического полирования электролитическим, внедрения блестящих покрытий, не требующих дополнительного полирования, и всемерной интенсификации процесса электролитического осаждения металла. [c.48] Последний вопрос заслуживает особого внимания, так как он дает возможность значительно увеличить производительность гальванических цехов во многих случаях без больщих материальных затрат, главным образом за счет внедрения быстродействующих электролитов. К тому же нередко, помимо интенсификации процесса электролитического выделения металла из такого электролита, удается получить блестящие металлические осадки, в результате чего может быть полностью или частично заменена последующая механическая обработка гальванического покрытия. Поэтому интенсификация гальванических процессов за счет применения быстродействующих электролитов должна находить все более щирокое применение. [c.48] Рассмотрим факторы, влияющие на интенсивность осаждения металла при гальванических покрытиях. [c.48] Согласно зависимости, вытекающей из закона Фарадея, очевидно, что при постоянном времени электролиза количество элек тролитически осажденного на катоде металла определяется величиной электрохимического эквивалента осаждаемого металла, выходом металла по току и применяемой плотностью тока. [c.48] Естественно, что для ускорения процесса электролитического выделения металла следует, по возможности, подбирать электролиты с максимальной величиной электрохимического эквивалента осаждаемого металла. Применяя электролит с большей величиной электрохимического эквивалента, для некоторых покрытий при одинаковом режиме электролиза удается получать значительно большее количество осаждаемого металла. Так, Например, приме-дение медных цианистых быстродействующих электролитов вместо 5(ислых дает возможность при одинаковых условиях осаждать в два раза больше меди, так как величина электрохимического эквивалента меди в медных цианистых электролитах в два раза больше, чем в кислых. По этой же причине, применяя покрытия оловом в кислых электролитах вместо станнатных, получаем двойное увеличение выделившегося осадка олова. При золочении в цианистых электролитах выделяется в три раза больше металла, чем в железосинеродистых электролитах, в которых золото находится главным образом в виде трехвалентных соединений. [c.48] В случае применения в качестве электролизеров металлических ванн последние нужно хорошо изолировать, так как при их заземлении возможна большая утечка тока. [c.49] Плотность тока при прочих равных условиях определяет в конечном счете скорость отложения металла на катоде. Однако повышение плотности тока возможно для каждого электролита только в определенных пределах. [c.49] Высокая концентрация ионов осаждаемого металла у катода способствует росту и укрупнению кристаллов, в то время как при понижении концентрации ионов рост кристаллов замедляется и легко происходит образование новых центров кристаллизации. Если при.менять слабо концентрированные электролиты, то они оказываются непригодными для электролиза при высоких плотностях тока, так как у катода происходит быстрое понижение концентрации ионов осаждаемого металла и осадки получаются некачественными. [c.50] Для работы с высоки.ми плотностями тока необходимо применять электролиты с повышенной концентрацией солей металла. При применении таких электролитов снижения активности ионов металла в них можно достигнуть в ряде случаев добавлением посторонней соли или кислоты, имеющей общий с ними анион. Примером могут служить сернокислые оловянистые и медные электролиты, в которые добавляются значительные количества серной кислоты, что явно улучшает структуру осадков. Очень хорошие по структуре осадки образуются в результате понижения активности ионов металла из электролитов, обладающих при незначительной концентрации свободных катионов значительно концентрацией соли осаждаемого металла. Это наблюдается при применении комплексных солей. [c.50] Несмотря на некоторое понижение катодной поляризации, про-исходяише при подогреве и перемешивании, применение высокой катодно плотности тока настолько повышает ве тичину катодной поляризации, что компенсирует понижение, вызываемое этими процессами. [c.51] Однако применение подогрева и перемеш ивания при работе с повышенными плотностями тока целесообразно не для всех электролитов. Так, например, при цинковании в цианистых электролитах перемешивание не вносит существенного изменения в работу электролита. В ваннах кислого лужения повышение температуры неблагоприятно сказывается на структуре осадка, что не компенсируется повышением плотности тока. Поэтому необходимо рассматривать совокупность всех условий ведения электролиза с учетом характерных особенностей того или иного электролита в каждом отдельном случае. [c.51] Следует отметить, что на структуру осадка оказывает влияние добавление в электролит коллоидов и поверхностно-активных веществ. Механизм их действия пока еще окончательно не выяснен. [c.51] Существенным фактором, позволяющим получать качественные гальванические покрытия при повышенных плотностях тока, является периодическое изменение его направления. В результате переключения полюсов покрываемое изделие попеременно является то катодом, то анодом, причем время пребывания детали в качестве катода больше времени пребывания в качестве анода. Гальванические покрытия получаются более светлы.ми, плотными, а иногда и менее пористыми, чем при обычных условиях. В отдельных случаях, применяя изменение направления тока, можно получать непосредственно из гальванических ванн блестящие покрытия. При этом процессе кратковременное (доли секунды) нахождение покрываемого изделия в качестве анода вызывает перерыв в росте кристаллов, и при последующем осаждении металла образуются новые центры кристаллизации. Во время пребывания изделия в качестве анода происходит некоторое растворение выступающих участков, что улучшает поверхность осадка. [c.51] Процессы электроосаждения металла при периодическом изменении направления тока для меди, серебра и других металлов, разработанные Г. Т. Бахваловым, все шире внедряются в промышленность. [c.52] За последнее время появились советские и зарубежные литературные данные о положительном влиянии ультразвукового поля на процессы электроосаждения металлов. При этом улучшается качество осадков и создается возможность значительно интенсифицировать процесс электроосаждения металлов. Так, из иностранных источников следует, что, производя электроосаждение в медных кислых электролитах в ультразвуковом поле при плотности тока 140 а дм , можно получить мелкокристаллические плотные осадки меди, хорошо сцепленные с покрываемой поверхностью. При осаждении никеля с наложением ультразвука получаются блестящие беспористые осадки, не имеющие ииттинга даже в толстых слоях. Блестящие осадки можно получать при осаждении меди, олова и свинца. Выход свинца по току при наложении ультразвукового поля повыш ается. [c.52] Способ электроосаждения металлов дорабатывается в лабораторных условиях и, безусловно, найдет широкое промышленное применение. [c.52] Вернуться к основной статье