Цинковые электролиты катодная поляризация

Щелочные цианистые электролиты. Цианистые цинковые электролиты благодаря повыщенной катодной поляризации обладают высокой рассеивающей способностью и дают более мелкозернистые и более равномерные по толщине покрытия, чем кислые электролиты, поэтому они применяются для цинкования деталей и изделий сложной конфигурации. [c.142]

На рис. 62 приведены кривые катодный потенциал — плотность тока при осаждении цинка в различных электролитах.. Из рис. 62 следует, что катодная поляризация в цианистом электролите значительно выше, чем в кислом. На рис. 63 приведена зависимость катодного выхода цинка по току от плотности тока при цинковании в цианистом электролите. Цинковые покрытия, полученные в цианистом электролите, имеют тонкое мелкодисперсное строение. [c.144]

Буферные свойства электролиту сообщают кислоты борная и уксусная, а также соли сернокислый алюминий, алюминиевые квасцы, уксуснокислый натрий и др. Для повышения электропроводности в сернокислые электролиты вводят добавки сернокислых или хлористых солей щелочных металлов, например сернокислый натрий, хлористый натрий, сернокислый аммоний, сернокислый алюминий. Добавки сернокислого алюминия улучшают внешний вид цинковых покрытий. Установлено, что это соединение не только оказывает буферное действие, но и повышает катодную поляризацию (рис. 64). [c.145]

Вследствие того, что катодная поляризация в обычных кислых цинковых электролитах крайне незначительна, отложения цинка имеют грубую структуру. Поэтому в электролиты вводятся также коллоиды и поверхностноактивные вещества декстрин, гуммиарабик, глицерин, фенол, крезол, сульфокислоты, сульфированный нафталин и др. Все они в той или другой мере оказывают влияние на повышение катодной поляризации, улучшают структуру и наружный вид покрытия, а некоторые из них повышают гак-же рассеивающую способность электролита. [c.240]

Для стабилизации pH в кислые электролиты вводят сульфат алюминия, который гидролизуется при pH 4,5. В результате гидролиза устанавливается равновесие между сульфатом алюминия, гидроксидом алюминия и серной кислотой. В присутствии слабого основания А1(0Н)з соли А12(504)з раствор обладает буферными свойствами. При введении сульфата алюминия катодная поляризация возрастает, в результате чего улучшается качество цинкового покрытия. [c.158]

В качестве добавок используют декстрин, ДЦУ, У2 и др. Эти добавки увеличивают катодную поляризацию и улучшают структуру цинковых покрытий. Рассеивающая способность сульфатных электролитов невелика, что связано с небольшой катодной [c.158]

Добавочные агенты вводятся, как правило, в те электролиты, в которых катодная поляризация почти отсутствует, вследствие чего процесс электролиза сопровождается образованием на катоде крупных кристаллов металла, а иногда дендритов (на выступающих участках поверхности изделия). К таким электролитам относятся сернокислые цинковые, кадмиевые и оловянные, а также свинцовые кремнефтористоводородные и борфтористо-водсродные и др. [c.151]

Процесс коррозионной усталости в электролитах является механо-электрохимическим. Поэтому можно использовать электрохимическую защиту. Так, при наложении катодной поляризации при испытании низкоуглеродистой стали на коррозионную усталость в 3 /о-ной Na i наблюдалась полная защита стали от общей коррозии и повышение предела усталости до значений, близких к пределу усталости на воздухе [7, с. 263]. Использование цинкового протектора или анодных металлических покрытий (Zn, d) позволяет также значительно повысить предел коррозионной усталости канатной проволоки в морской воде. Катодные металлические покрытия (Sn, РЬ, Си и др.) достаточно эффективны только в случае их сплошности. [c.118]

Применение цинкового протектора резко повышает коррозионноусталостную прочность. Катодная поляризация извне приложенным током в нейтральных расгворах электролитов при определенной плотности тока полностью защищает сталь от ко[)розио1щой усталости. [c.171]

Анализ данных различных авторов по определению защитной плотности тока в свете вышеизложенного представляет большой интерес, поскольку он позволяет систематизировать огромное количество накопленного экспериментального материала. Так как концентрационные изменения в приэлектродном слое при катодной поляризации не учитывались при выводе уравнения (25), подтверждение его может быть обнаружено при обработке экспериментальных данных, полученных в условиях, когда концентрационная поляризация устранялась. Этого следует ожидать при интенсивном размешивании раствора электролита, при небольшом времени опыта, при наличии среды, отличающейся высокой коррозионной активностью. Всем этим условиям отвечают данные Калдвелла и Альбано по катодной защите вращающегося цинкового электрода (3500 об/мин) в растворе 0,01н НС1-Ь0,05н Н2О2 при продолжительности эксперимента 10 мин. Результаты эксперимента и рассчитанные по ним значения отношения защитного тока к коррозионному и защитного эффекта приведены в табл. 9. Сопоставление экспериментальных данных с рассчитанной нами теоретической кривой (фиг. 7) показывает очень хорошую сходимость. [c.26]

Последнее определяет значительно более эл рктроотрицательный потенциал разряда 2 п + на катоде и более высокую катодную поляризацию в цианистых электролитах по сравнению с сернокислыми (см. рис. 62). Поэтому покрытия, полученные в цианистых электролитах, более мелкокристалличны. Высокая катодная поляризация в цианистом электролите обусловливает выход по току значительно ниже теоретического даже при сравнительно низкой катодной плотности тока, причем он резка падает с повышением плотности тока. С повышением в электролите концентрации цианида и щелочи концентрация ионов цинка понижается, возрастает катодная поляризация. Изменение относительной концентрации в электролите цианида и щелочи влияет на качество цинковых покрытий. Считают, что отношение содержания свободного цианида к содержанию щелочи должно быть равно 0,3—0,5. [c.150]

Щелочные нецианистые или цинкатные электролиты, в отличие от цианистых, неядовиты и были разработаны для замены ими вредных цианистых электролитов для цинкования. Выход металла по току в них достигает 95—98%, но рассеивающая способность цинкатных электроли ов ниже, чем цианистых допустимая катодная плотность тока в них также весьма ограничена. Большим недостатком цинкатных электролитов по сравнению с цианистыми цинковыми состоит в том, что они требуют подогрева электролита до 60—70°, так как при низкой температуре осадки получаются темными и зачастую в виде губки. Для предупреждения образования губчатых покрытий при промышленном применении в цинкатные электролиты вводятся добавки незначительных количеств солей других металлов, в частности олова. Структура осадка на катоде, а также рассеивающая способность указанных электролитов для цинкования в основном обусловливаются потенциалом разряда ионов цинка и величиной катодной поляризации. [c.236]

На фиг. 148 приведены структуры цинковых покрытий, полученных из кислого (а) и цианистого (б) электролитов, а на фиг. 149 приведены кривые зависимости катодного потенциала от плотности тока при выделении цинка из кислого, цианистого и цинкатнс(го растворов. Из приведенных кривых следует, что потенциал цинка в цианистом цинковом электролите значительно электроотрицательнее, а катодная поляризация значительно выше, чем в кислом электролите. При Он = 0,3 а/дм 2 катодная поляризация в кислом электролите равна 43 мв, тогда как в цианистом растворе последняя составляет 217 мв. С дальнейши.м повышением Ьк катодная [c.236]

Как следует из приведенных уравнений, комплексные анионы, содержащие цинк, диссоциированы в растворе в очень слабой ртепени, и потому концентрация Zn в растворе крайне мала. Последнее определяет значительно более электроотрицательный потенциал разряда Zn на катоде и более высокую катодную поляризацию в цинковых цианистых электролитах по сравнению с кислыми (см. фиг. 149). Осадки цинка на катоде в цианистых электролитах поэтому всегда более мелкокристалличны, и ванны [c.244]

Исследованиями П. С. Титова и Л. А. Браминой, а также автора установлено, что в цианисто-щелочном электролите для цинкования с повышенной концентрацией цианида катодный выход цинка по току значительно возрастает при повышении температуры электролита до 75—85° (рис. 110). Катодная поляризация при этом умеренно снижается. Оказалось возможным в таких электролитах получать цинковые покрытия при плотности тока, в несколько раз более высокой, чем в обычных цианисто-щелочных электролитах. Было обнаружено, что нагревание электролита с высоким содержанием цианида даже до 80° не сопровождается быстрым снижением цианида в растворе, так как карбонизации в этом случае подвергается щелочь, а не циа- [c.180]

Цнанистые электролиты наиболее широко используют на практике, так как вследствие высокой катодной поляризации они обладают наивысшей рассеивающей способностью и позволяют получать покрытия с мелкокристаллической структурой, хорошо сцепленные со стальной и цинковой основой. Основные их недостатки — высокая токсичность, требующая выполнения строгих мер безопасности, и большие затраты на обезвреживание сточных вод, а также относительно низкая устойчивость состава электролита при эксплуатации. [c.94]

Измерительные электроды для систем катодной защиты судов с защитными установками представляют собой прочные электроды сравнения (см. раздел 3.2 и табл. 3.1), постоянно находящиеся в морской воде при съеме небольших токов для целей регулирования они не должны подвергаться поляризации. Обычно применяемые в остальных случаях медносульфатные и каломелевые электроды сравнения могут быть использованы только для контрольных измерений. Никакие электроды сравнения с электролитом и диафрагмой (мембраной) непригодны для использования в качестве измерительных электродов длительного действия для защитных преобразователей с регулированием потенциала. Измерительными электродами могут быть только электроды типа металл — среда, имеющие достаточно стабильный потенциал. Электрод серебро — хлорид серебра имеет потенциал, зависящий от концентрации ионов хлора в воде [см. формулу (2.29)], что необходимо учитывать введением соответствующих поправок [4]. Наилучшим образом зарекомендовали себя цинковые электроды. Измерительные электроды похожи на протекторы, но меньше их по размерам. Они имеют постоянный стационарный потенциал, мало подвергаются поляризации, а в случае образования поверхностного слоя могут быть при необходимости регенерированы анодным толчком (импульсом) тока. Срок их службы составляет не менее пяти лет. [c.366]

В присутствии некоторых поверхностно-активных веществ можно получать на катоде блестящие осадки цинка. Так, в 1937 г. в СССР [30] были получены блестящие цинковые покрытия из непрерывно перемешиваемых (сжатым воздухом) сернокислых электролитов при к= (3—8) А/м в присутствии 2—4 г/л 2,6 (2,7)-нафталиндисульфокислоты. Примерно такие же осадки были получены из электролита, содержащего 3—5 г/л тиокарбамида. Эти добавки е оказывали заметного влияния на катодну.ю поляризацию и размер кристаллов в осадке. Структура блестящих осадков отличалась от матовых лишь большей однородностью по размерам кристаллов кроме того, в присутствии нафталиндисуль-фокислоты осадки имели явно выраженную текстуру с ориентировкой кристаллов по гексагональным осям. [c.141]

Таким образом, сближение катодного и анодного выходов по току может быть обеспечено не только изменением состава электролита, но и рациональным выбором соотношения площадей катода и анода. В связи с тем, что многие металлы склонны к пассивации при более низких плотностях тока, чем те, при которых возможно получение качественных катодных осадков, поверхность анодов обычно превыщает поверхность катодов. Однако, например, в электролитах сернокислого цинкования и кадмирования цинковые и кадмиевые аноды могут растворяться с заметной скоростью без пропускания тока в результате протекания обычного процесса коррозии. Этот процесс идет и при анодной поляризации металлов. Анодный выход по току превыщает 100 % и электролит обогащается по ионам металла. Казалось бы, если уменьшить поверхность анода, т. е. повысить на нем плотность тока, то можно перевести металл в пассивное состояние и таким образом понизить анодный выход по току. Но для цинка и кадмия характерна солевая пассивация на металлах образуются солевые пленки, плохо проводящие ток, что приводит к заметному росту напряжения на ванне. С другой стороны, растворение солевых пленок в электролите не приводит к снижению выхода по току, а лишь уменьшает скорость растворения анода. Поэтому радикальных изменений в проведении процесса добиться не удается при уменьшении или увеличении площади анода. Площадь анода можно уменьшить, что снизит количество металла, переходящее в раствор при саморастворении анода, но не настолько сильно, чтобы наступала солевая пассивация. Еще одним способом изменения выхода по току как на аноде, так и на катоде является введение в электролит органических добавок, а в материал анода — легирующих компонентов. Ряд органических добавок действуют как ингибиторы коррозии и снижают анодный выход по току. Их применение, конечно, возможно, если они не оказывают отрицательного воздействия на качество осадков. Некоторые легирующие компоненты, вводимые в анод, как правило, способствуют работе анода в активном состоянии и уменьшают шламообразование. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...