Металлдар мен құймалар арқылы электрхимиялық қаптамалар алудың технологиясы
Электролит құрылысына электролиз режимінің әсері
жүктеу/скачать 1,78 Mb. Pdf көрінісі
|
Все лекции по Гальвантехника
| 2.5 Электролит құрылысына электролиз режимінің әсері
Тоқ тығыздығы . Қазіргі заманғы гальванотехникада процесті интенсивтендіру үшін әртүрлі қосымша мен концентрлі ерітінділер қолданады және процесті жоғары тоқ тығыздығында, жоғары температурада және интенсивті араластырумен жүргізеді. Әрбір электролитте майда кристалды қаптамалар түзу үшін тиімді тұндыру режимдерін таңдау керек. Жоғары тоқ тығыздықпен майда кристалды, тығыз, тегіс қаптамаларды алуға болады. Мысалы, сульфатты электролиттерде қалайы 0,75А/см 2 – тоқ тығыздығында жеке кристалдар түрінде тұнады, ал тоқ тығыздығын 3 А/см 2 көтергенде тегіс және майда кристалды құрылысты болады. Шамадан тыс тоқ тығыздығын ұлғайтуға болмайды, себебі кедір–бұдыр беттік тұнбалар немесе дендриттер түзіледі (6 - суретте мыстың дендриттері). 6 - сурет мыстың дендриттері Шекті тоққа жеткенде ұнтақ тәрізді тұнбалар түзеді. Қаптаманың сапасын артыру үшін гальваникалық процесті күшейтетін тиімді тәсілдердің бірі тоқ көздерін пайдалану, атап айтсақ әртүрлі формада тоқтар: реверсивті, асимметриялық, импульсты және т.б ХХ ғасырдың екінші жартысынан бері гальванотехникада реверсивті (реверсированный) тоқты қолданып келеді. Реверсивті (реверсированный) тоқтың принципі: ваннада қысқа уақыт ішінде қаптаманың тұну процесінің полюстілігі тез арада (автоматический) өзгереді. Реверсирования келесі параметрлермен сипаталады: I к - тіке бағытағы тоқ күші (катодтық поляризация), I а - кері бағыттағы тоқ күші (анодтық поляризация), τ к - металдың тұну уақыты, τ а – анодтық поляризация уақыты Т – реверсированияның толық периоды, Т = τ к + τ а Катодтық поляризация уақытындағы электролит арқылы өткен тоқ мөлшері, анодтық поляризация уақытындағы тоқ мөлшерден жоғары болу керек: I к τ к ˃τ а I а Осы әдісте электр мөлшерінің жартысы қаптаманың тұну процесіне жұмсалады. Реверсивті тоқтың әрбір толық периодында беткі жағында металл қабаты ұлғаяды да, одан әрі біртіндеп ери бастайды. Осы ерудің арқасында бұдыр жерлер жазылады. τ к :τ а - оптималды арақатынасы қаптаманың түріне байланысты әртүрлі 5:1 немесе 10:1. Поляризацияның айналу периоды минутына 5-10 есені құрайды. Анодты өңдеу кезінде электрополирлеу эффектісі катодтық тоқ тығыздығын жоғарлатады, себебі катодтық поляризация кезінде бөлінген сутегі анодтағы пассивтік қабыршақты бұзады. Сонымен, токтың реверсированиясы шекті және пассивтеу ұлғайтудың арқасында тұну процесін жылдамдатады және қорғаныш қасиеті жоғары қаптаманы алуды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар тегіс кеуексіз тұнбаларды алу үшін реверсивті тоқпен бірге тіке және кері тоқтағы әртүрлі амплитудалармен сипатталатын ассиметриялы айнымалы тоқ қолданылады. Электролит температурасы. Температураның жоғарлауымен концентрлі электролитті қолданады, себебі бастапқы компоненттердің ерігіштігі жоғарлайды. Сонымен қатар, электролиттің электр өткізгіштігі өседі және анодтың пассивациясы төмендейді. Осы факторлардың барлығы жоғары тоқ тығыздығын қолдануды қажет етеді. Бірақ, температураның жоғарлауынан диссоциация және диффузия процестері өсіп, тұнбаның катодтық потенциалының төмендеуіне әкеледі. Тоқ тығыздығының жоғарлауымен бірге температураның әсері майда кристалды қаптамалардың түзілуіне әкеледі. Сондықтан, көптеген электролиттерде температураның жоғарлауы тұну процесінің қарқынды жүргізуге мүмкіндік береді. Электролитті араласыру Электротұну процесінде катодтық қабатта, тұнатын металдың иондары кедейленіп, жоғары қарай ағады, ал анодтық қабат осы иондармен байып, төменге қарай аға бастайды. Осының нәтижесінде электролиттің жіктелуі жүріп, ванна биіктігі бойынша тұну жағдай бірдей болмайды. Бұл кемшілікті электролитті араластыру арқылы жоюға болады. Араластырғанда ваннаның барлық көлемінде электролит концентрациясының теңелуі жүреді. Тығыз ұсақ кристалды тұнбаны жоғары температурамен тоқ тығыздығында және үздіксіз араластыру арқылы алуға болады. Араластыруды үздіксіз немесе периодты фильтрациямен қоса жүргізеді, себебі ерімеген бөлшектер конвекционды ағынмен катодта тұнып, сапасыз қаптаманың түзілуіне әкеп соғады. Тығыз ауада цианидті және сілтілі электролиттерді араластыруға болмайды, себебі ерітінді компонентерімен көмірқышқылының әрекеттесуінен карбонаттар түзіледі. жүктеу/скачать 1,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|