Анодное электроосаждение

В промышленности наиболее широко используется метод анодного электроосаждения, при котором изделие, находящееся в ванне, является анодом, а корпус ванны — катодом. Все большее применение начинает получать метод катодного электроосаждения. При данном методе окрашиваемое изделие является катодом, а в качестве анода применяются специальные пластины ванна при этом заземляется. Применяя метод катодного осаждения, удается получать покрытия с высокой коррозионной стойкостью и равномерное по толщине. Объясняется это тем, что при катодном осаждении не протекает окислительная реакция связующих с кислородом, поскольку на катоде выделяется водород. [c.219]

Недостатком анодного электроосаждения является частичное растворение металла, что может привести к пожелтению покрытий светлых тонов. Так как при катодном электроосаждении необходима кислотостойкая аппаратура, а это связано со значительными дополнительными затратами, в промышленности применяется главным образом анодное электроосаждение. [c.193]

В промышленности наибольшее распространение получил способ анодного электроосаждения, хотя в настоящее время за рубежом наблюдается интенсивный переход на катодное электроосаждение. [c.223]

Основной электрохимический процесс при анодном электроосаждении состоит в электролизе воды, при котором pH раствора в прианодном пространстве резко снижается [c.223]

В промышленности применяют в основном анодное электроосаждение, так как при катодном электроосаждении необходимо использовать кислотоустойчивую аппаратуру, что связано с значительными дополнительными затратами. [c.138]

Недостатки метода анодного электроосаждения грунтовок. [c.278]

Электроосаждение, естественно, является катодным процессом той же самой электрохимической реакции, которая вызывает коррозию на аноде (см. гл. 1). Реакция проходит под контролем состава электролита, а потенциал и плотность тока должны иметь такие значения, при которых происходит катодное восстановление ионов металла. В связи с этим металл осаждается в большей степени, чем анодно окисляется до образования катионов или других окисленных форм. [c.85]

Кулонометрический метод. Принцип этого электрохимического метода определения толщины, заключающийся в анодном растворении металла на известной площади с измерением электрического заряда, потребляемого в данном процессе, противоположен принципу электроосаждения. С учетом площади, на которой происходит электролиз, и электрохимического эквивалента металла по закону Фарадея делается простой расчет количество электричества в кулонах, расходуемое в процессе, переводится в толщину растворенного покрытия. Для получения точных результатов расчета необходимо, чтобы растворение происходило с известным постоянным выходом по току на аноде (желательно 100%-ным). Выбранный электролит должен устранить возможность возникновения эффектов пассивации или избыточной поляризации и, кроме того, не оказывать химического воздействия на покрытие при отсутствии электрического тока. Разумеется, важно точно определить площадь анода. [c.144]

Электроосаждение — один из наиболее перспективных способов нанесения лакокрасочных материалов, заключающийся в осаждении лакокрасочного материала в виде концентрированного осадка на поверхности изделий под воздействием постоянного электрического тока. Осаждение осуществляется в результате придания частицам лакокрасочного материала, находящимся в электропроводящей жидкой среде, электрического заряда, противоположного по знаку заряду покрываемого изделия. Если лакокрасочный материал способен в данной среде переходить в ионное состояние, то его перенос осуществляется за счет заряда ионов — катионов, или анионов. В зависимости от того, чем служит окрашиваемое изделие — анодом или катодом — различают анодное осаждение (анафорез) или катодное (катафорез). Необходимым условием для электроосаждения является наличие электропроводящей среды. Этим способом наносят водные и органодисперсии полимеров и олигомеров. [c.219]

Для формирования окисных пленок металлов используют также анодное окисление, при котором химически активные вещества (металлы) взаимодействуют с ионами кислорода, выделяющегося у анода при электролизе. При этом металл анода не растворяется как в случае электроосаждения. Механизм роста пленки заключается в переносе ионов кислорода через растущий окисный слой под действием электрического поля, возникающего в пленке при приложении к электродам внешнего поля. [c.433]

Таким образом, наводороживанию стальных деталей в процессах электроосаждения гальванопокрытий будут способствовать предварительная электрополировка, травление в азотной кислоте и анодная обработка, которая часто делается для улучшения сцепления металла покрытия с металлом основы непосредственно в ванне электроосаждения (например, хромирования). В производственных условиях этому обстоятельству часто [c.75]

Эти уравнения могут использоваться для исследования работы анодов в электролите, содержащем ионы более благородного металла. Например, если ири электроосаждении шлава из двух компонентов Mi и Мг в качестве анода работает менее благородный из них Mi, то наряду с его растворением под действием внешнего анодного тока происходит и контактное растворение за счет выделения на нем металла Мг- [c.163]

Пользуясь законами Фарадея, рассчитывают процессы электроосаждения металлов и процессы растворения металлов как на аноде электролизера,-так и на аноде коррозионного микроэлемента, а также в анодном заземлении катодной установки. [c.19]

При длительной работе ванны алюминирования поверхность анодов покрывалась слоем черного шлака, анодный выход по току превышал теоретический, на аноде выделялись пузырьки газа. Исследование данных процессов и анализ результатов позволили высказать предположение, что растворение алюминиевых анодов в хлоридном электролите алюминирования происходит с образованием ионов алюминия низшей валентности [8]. Показано, что между процессами, происходящими на аноде, и электроосаждением алюминия на катоде существует взаимосвязь. Катодный выход по току оказался в непосредственной зависимости от анодной плотности тока [9]. [c.5]

Анодами служили пластины из литого сплава из 50% меди и 50% олова. Электроосаждение проводили в стационарной ванне. Изменение содержания олова в осадке осуществляли изменением катодной плотности тока, которую меняли в пределах 0,3— 1,5 а/дм" . Чем выше плотность тока, тем выше содержание олова. Катодный выход по току составлял 98—100%, анодный выход по току — около 100%. [c.19]

Восьмая глава посвящена электрохимии палладия, в частности, таким вопросам, как механизм электроосаждения палладия, роль комплексных ионов в процессе восстановления и анодное поведение палладиевого электрода. [c.4]

Широко распространенное и дешевое Цинковое покрытие, анодно защищающее железо, обладает невысокой химической стойкостью и быстро темнеет. Электроосаждением сплавов цинка с более благородными металлами можно повысить химическую стойкость цинка и улучшить его внешний вид. Например, покрытие из сплава олово — цинк, содержащее 80% 5п, сочетает ценные свойства цинковых осадков (анодный характер) и оловянных покрытий (химическая стойкость и способность паяться), поэтому получает все более широкое распространение. По литературных данным, за рубежом создано более 50 установок для электроосаждения сплава, некоторые из них имеют объем до 6000 л. [c.49]

Электролиз расплавленных солей подчиняется тем же основным законам, которые выведены для электрохимии водных растворов. Ток через расплавленные соли проходит так же, как и в водных растворах электролитов, с помощью ионов, поэтому электролиз солевых расплавов подчиняется законам Фарадея. Электропроводность солевых расплавов при высоких температурах несколько выше, чем электропроводность водных электролитов при комнатной температуре. Положение металлов в ряде напряжений для расплавленных солей [364] и в водных электролитах принципиально мало различается между собой. Как и в водных растворах, наиболее отрицательные значения электродных потенциалов имеют щелочные и щелочноземельные металлы более положительные потенциалы имеют сурьма, висмут, медь, ртуть и серебро. Электродные потенциалы одних и тех же металлов в расплавленных хлоридах, бромидах и йодидах сравнительно мало отличаются. Это объяснимо, если считать, что электродные потенциалы металлов в основном определяются, электронным строением атомов, т. е. положением их в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Как и в водных электролитах, электроосаждение металлов из солевых расплавов протекает с поляризацией, однако степень ее значительно меньше, чем в водных растворах. Электролиз расплавленных солей проводится при высоких температурах в электролизерах, обычно имеющих огнеупорную футеровку, диафрагму, отделяющую анодное пространство от катодного. В ряде случаев необходима герметизация электролизера или защитная атмосфера. [c.102]

Метод одновременной катодной и анодной поляризации исследовали в процессе осаждения олова при изготовлении консервной жести. Принципиальная электрическая схема электроосаждения с непрерывным наложением анодной составляющей приведена на рис. 5.11. Схема состоит из двух цепей катодной, состоящей из катода (покрываемое изделие), источника питания, резистора и анода, и анодной, состоящей из анода (покрываемое изделие), источника питания, резистора и дополнительного электрода. Процесс электроосаждення осуществляется при условии, чтобы сила тока в катодной цепи была больше силы тока в анодной цепи. Скорость осаждения определяется алгебраической суммой токов в катодной и анодной цепях. [c.194]

Однако причиной благоприятного влияния такой обработки является не присутствующая на покрываемой поверхности пассивная пленка, а то, что она образуется уже после того, как вся поверхность в результате анодной обработки становится совершенно чистой и однородной. Важно, чтобы такое состояние поверхности сохранилось до момента катодной поляризации ее при электроосаждении металла, когда покрываемая поверхность вновь освобождается от окисной пленки и становится активной. Такая обработка необходима также в тех случаях, когда существует опасность взаимного или контактного вытеснения (до начала электролиза) одного металла другим при погружении последнего в электролитную ванну. В результате пассивирования поверхности потенциал покрываемого металла смещается в сторону более положительных значений, что препятствует возникновению нежелательного процесса. [c.92]

С в течение 10—20 мин. При менее глубоком травлении сцепление никелевого покрытия с этой сталью ухудшается — покрытие отслаивается при изгибе и запиловке напильником. При электроосаждении никеля на никелированную поверхность последняя травится в растворе, указанном выше, при анодной плотности тока 50—100 А/м в течение 5 мин. [c.115]

В последние годы проводятся широкие исследования электролитического осаждения хрома из его трехвалентных соединений [52—57]. Применение соединений трехвалентного хрома теоретически открывает более широкие возможности для повышения эффективности хромирования и электроосаждения сплавов хрома. Однако промышленного применения эти электролиты не нашли из-за трудностей, связанных с анодным процессом. [c.323]

Процесс заключается в осаждении пленкообразующего материала из водного раствора на окрашиваемое изделие с помощью постоянного электрического тока [1, с. 8]. Окрашиваемое изделие служит электродом и связано с одним из полюсов источника постоянного тока противоположным электродом является металлический корпус ванны или специально опущенные в нее металлические пластины. В зависимости от того, где происходит нанесение материала — на аноде или на катоде, процесс электроосаждения может быть анодным или катодным. [c.193]

Образование наплывов и шагрени при электроосаждении из структурированных растворов можно объяснить избыточной для данной концентрации кислотностью прианодного пространства. Как уже говорилось выше, образование осадка на аноде происходит за счет взаимодействия анионов пленкообразующего с ионами водорода, образующимися при электролизе воды, или г продуктами анодного растворения металла окрашиваемого изде- [c.201]

В случае электроосаждения при пониженной концентрации лакокрасочного материала, по сравнению с оптимальной, в анодном пространстве тоже будет появляться избыток свободных водородных ионов, по сравнению с тем их числом, которое необходимо для осаждения всех структурных единиц пленкообразующего. При этом часто наблюдается интенсивное растворение металла анода и образующийся осадок получается рыхлым с большим содержанием гидроокисей, что приводит к ухудшению корро-зионно-защитных свойств. [c.202]

До настоящего времени в промышленности применяется анодное электроосаждение, однако интенсивно начинает внедряться катодное электроосаждение. При этом защитные свойства возрастают в 1,5—2 раза при меньшей толщине покрытия за счет отсутствия процессов электрохимического растворения металла на катоде отсутствия или уменьшения содержания в осажденной пленке карбоксильных групп, снижающих водо- [c.86]

Нижняя граница pH обусловлена началом флокуля-ции и коагуляции в кислой среде водорастворимых пленкообразователей, т. е. при pH <6,5 вообще невозможно существование большинства рабочих систем лакокрасочных материалов, используемых для нанесения анодным электроосаждением. [c.78]

При анодном электроосаждении частицы лакокрасочного материала на границе раздела с водой несут отрицательный заряд. В постоянном электрическом поле они движутся к аноду (изделию) и осаждаются на нем, образуя водоперастворимое покрытие. При этом одновременно протекают процессы электрофореза, электролиза и электроосмоса. Вначале окрашиваются поверхности изделия с большей плотностью силовых линий (острые кромки, выступы и т. д.). Окрашивание остальной части изделия происходит за счет перераспределения силовых линий электрического поля вследствие возрастающего изолирующего действия нанесенного слоя. При этом получаются покрытия с равномерной толщиной по всей поверхности даже на изделиях сложной конфигурации. [c.138]

Допускается перед окрашиванием методом анодного электроосаждения пассивирование не проводить, а заменить его промывкой деминерализоваиной или дистиллироваиной водой. [c.175]

Первые пленкообразующие для анодного электроосаждения представляли собой малеинизированные масла и производные масел, затем появились конденсаты винилированного и алкид-ного типов и, наконец, сложные эфиры эпоксидных смол на основе малеинизированных жирных кислот. Поскольку композиции на основе эпоксидных смол очень хорошо зарекомендовали себя в качестве грунтовок по металлу, эпоксидные связующие играют основную роль как в анодных, так и в катодных системах, особенно при окраске автомобилей. [c.73]

Толщина обычных декоративных электроосаждаемых осадков обычно составляет около 0,3 мкм. Если эти осадки используются с подслоями никеля соответствующей толщины и качества, то основной металл (сталь, цинковые сплавы или медь) можно полностью защитить от внешнего воздействия на протяжении от шести недель до шести месяцев. После образования маленьких язв или пузырей, содержащих продукты коррозии основного металла, декоративные внешние качества изделия теряются, хотя функциональные качества могут оставаться неизменными еще более длительный период времени. Можно немного улучшить качества за счет нанесения плотных молочных осадков (см. гл. 3), но в этом случае сопутствующим недостатком явится чрезмерная хрупкость. Если же использовать осадки хрома, имеющие микронесплошности (такие, как микротрещины или микропоры) при толщине покрытия 0,3—1,0 мкм, создаваемого электроосаждением (см. гл. 3), то снижение плотности локального анодного тока замедлит проникающую коррозию в защитных подслоях никелевого покрытия, и срок службы полностью сохраненной декоративной поверхности может составить от одного года до пяти лет. Даже по истечении этого времени потеря внешнего вида часто связана не с коррозией основного металла, а с мельчайшим отслаиванием хрома от никеля в результате поверхностной коррозии никеля, вследствие чего поверхность хрома становится матовой. [c.112]

Перед выполнением работы необходимо ознакомиться 1) с катодными и анодными металлическими покрытиями 2) с требованиями, предъявляемыми к электроосажденным металлическим покрытиям 3) с рекомендуемой 1 иСТ 3002—45 и 2249—43 (приложение X) толщиной покрытий в зависимости от агрессивности коррозионной среды 4) с методами испытания элек-троосажденных металлических покрытий. [c.120]

В качестве материалов для инертных анодов употребляется платина и нержавеющая сталь, на которых происходит анодное выделение кислорода. Используются также угольные аноды, в том числе графит и агломераты из углеродистых материалов, однако они имеют тенденцию расходоваться в процессе химического образования СОг- Платина употребляетсй в морской воде в виде весьма тонкого электроосажденного слоя на титане. При приложении анодного Тока извне титан разрушался бы коррозией, однако наличие платины смещает его потенциал в область пассивного состояния (см. разд. 2.8). В результате полуиается достаточно стойкий анод с большой платиновой поверхностью.. [c.131]

Реверсирование тока несколько ухудшает действие катион-активных добавок при электроосаждении кадмия из цианистых электролитов. На рис. 9.3 показано действие п-хлоранилина. Увеличение длительности анодного периода, при котором потенциал электрода смещается в область положительных значений и возможна перезарядка его поверхности (отрицательнаяположительная), должно ухудшать условия для адсорбции на электроде органических катионов ингибитора. Результаты, представленные на рис. 9.3, показывают, что действительно при увеличении Та защитное действие п-хлоранилина ухудшается. [c.372]

Металлы, которые используют в качестве электрода, в зависимости от механизма образования осадка можно разделить условно на три группы. К первой группе относятся нерастворимые и пассивирующиеся в процессе электроосаждения металлы (Pt, А1). Образование осадка происходит в этом случае в соответствии с уравнением (VI,19). Ко второй группе относятся металлы и сплавы, характеризующиеся сильным анодным растворением (Си, Mg, Мп) и образованием солевой формы в соответствии с реакциями ( 1,20) и (У1,21). Кроме того, существует промежуточная группа металлов (211, Ре, Ад), образование осадков при использовании которых может происходить как по кислотному, так и по солевому механизмам в зависимости от потенциала при электролизе и свойств пленкообразователя. В случае кислотного механизма осаждения может происходить выделение кислорода, который в виде пузырьков отрывается от поверхности анода, образуя при этом дефекты в виде кратеров на поверхности и в глубине прилипшей пленки. Впоследствии может происходить заполнение этих кратеров однако в результате образования кратеров и последующего их заполнения адгезионная прочность пленки снижается по сравнению со сплошной пленкой [239]. [c.292]

Процессы электроосаждения и вакуумного нанесения успешно сочетаются, как это проверено в Одесском технологическом институте. Так, например, в некоторых случаях на электроосаж-денный цинк дополнительно наносят в вакууме тонкий слой алюминия. Двухслойное покрытие обеспечивает температуростой-кость против атмосферной коррозии в странах с жарким и влажным климатом. Для осуществления таких сложных покрытий в специализированных цехах металлургических заводов следует предусмотреть линии электролитического и вакуумного нанесения различных металлов. Конечно, сочетание цинковых и алюминиевых покрытий на стальной полосе представляет большой интерес, так как оба металла являются анодными защитными покрытиями. Но высокая стоимость такой защищенной полосы ограничивает сферы ее применения. Более широкое применение находит однокомпонентное алюминиевое покрытие благодаря высокой коррозионной стойкости алюминия и, особенно, окислов алюминия, которые образуются на его поверхности. Однако до сего времени не был найден экономически выгодный и технологически простой процесс нанесения алюминия. [c.119]

Резкое снижение перенапряжения катодного и анодного процессов с повышением температуры может быть обусловлено двумя причинами 1) непосредственным воздействием температуры на протекание электрохимических реакций и 2) устранением ингибирующего действия адсорбированных чужеродных частиц за счет температуры. Экспериментальные данные показывают, что снижение перенапряжения связано в основном со второй причиной. Так, изучение зависимости перенапряжения никеля и кобальта от pH раствора [17, 18] показало, в частности, что ингибирующее влияние водородных ионов при высоких температурах исчезает, так как в этих условиях перенапряжение металлов группы железа практически не зависит от pH раствора (рис. 64). Добавки поверхностно-активных веществ в обычных условиях электролиза оказывают существенное влияние на восстановление ионов никеля. Исследование влияния тиомочевины на величину перенапряжения никеля [17] показало, что при высоких температурах (135°) ингибирующее действие тиомочевины на процесс электроосаждения никеля также исчезает. [c.99]

Рис. 50. Влияние интенсивности анодного травления на структуру поверхности к поперечное сечение хрома, электроосажден-ного при 60° С (125Х)

Рис. У-9. Анодные поляризационные кривые при электроосажденни олова из станнатного электролита, содержащего 16,1 г/л 5п ( 0,54 н.), при 70 °С и NaOH вoб различной концентрации

В процессе электроосаждения в прианодном пространстве происходит осаждение и коагуляция на поверхности анода анионов пленкообразующего в виде полимерной кислоты или продуктов взаимодействия с ионами металла. В этом случае катионы Н+ и Ме"+ накапливаются в прианодном пространстве согласно реакциям (8.1) н (8.2), образуя пограничный слой. Механизм процесса зависит от свойств пленкообразующего, типа металла и условий электроосаждения [3]. Избыток (или недостаток) продуктов электролиза воды и анодного растворения металла (Н+, Ме"+, Ог) отрицательно влияет на качество электроосажденного покрытия, поэтому скорость протекания этих реакций обычно регулируют подбором режима электроосаждения. [c.195]

Аналогично анодному происходит и катодное электроосаждение. Только в этом случае используют водорастворимые пленкообразующие, находящиеся в растворе в виде поликатионов, которые осаждаются на катоде при взаимодействии с выделяющимися [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...