Цинкатное цинкование

Цинкатное цинкование

Основными компонентами электролитов цинкования являются комплексная соль цинка Na2Zn(OH)4 или K2Zn(OH)4 и едкий натр или KOH. Исследования катодной и анодной поляризации в цинкатных растворах привели к выводу, что электродный процесс в этих растворах протекает постадийно:

Zn(OH)42- = Zn(OH)2 + 2OH-

Zn(OH)2 + e = ZnOH+ + OH-

ZnOH+ + e = Zn + OH-

Цинкатный электролит готовят растворением свежеосажденной гидроокиси цинка или окиси цинка в горячей щелочи.

Zn(OH)2 + NaOH = Na2Zn(OH)4

ZnO + H2O + 2NaOH = Na2Zn(OH)4

Оксид цинка растворяется хуже, чем гидроксид и для полного растворения оксиь предварительно смешивают с горячей щелочью, добавляя при этом небольшое количество воды. После тщательного перемешивания получают концентрированный раствор, который затем разбавляют водой до нужной концентрации. Концентрация свободной щелочи необходима для обеспечения устойчивости комплексной соли цинка и нормального растворения цинковых анодов. Отношение общей концентрации щелочи к цинку в г-экв/литр составляет 9-10.

Катодная поляризация в цинкатных электролитах имеет характер преимущественно концентрационной поляризации, поэтому допустимый верхней предел плотности тока возрастает с повышением концентрации цинка, температуры и скорости размешивания раствора. На рассеивающую способность эти факторы влияют в обратном направлении. Наибольшее влияние на равномерное распределение металла по катодной поверхности оказывает концентрация цинка в электролите, при повышении которой рассеивающая способность ухудшается.

Разработаны составы цинкатных электролитов, содержащих органические вещества, которые позволяют значительно увеличивать допустимый верхний предел плотности тока на катоде и получать светлые, полублестящие и блестящие осадки цинка. Для улучшения качества осадков цинка из цинкатного электролита с добавкой полиэтиленполиамика (ПЭПА) предложено вводить дополнительно фурфурол и трилон Б. Введение трилона Б в цинкатный электролит, содержащий ПАВ, устраняет вредное влияние на качество осадков цинка примесей, находящихся в водопроводной воде (кальций и др.), и позволяет применять ее для приготовления и корректирования состава рабочего электролита.

По мере достижения потенциалом катода потенциала выделения водорода выход цинка по току уменьшается и тем больше, чем ниже температура и выше катодная плотность тока. Благодаря перемешивающему действию водорода предельный ток диффузии ионов цинка возрастает и допустимый верхний предел плотности тока, до которого получают компактные осадки цинка, увеличивается. Вместе с тем снижение выхода по току при увеличении плотности тока при достаточно большой поляризуемости катода обуславливает и более равномерное распределение металла по катодной поверхности.

В цинкатном электролите всегда присутствуют углекислые соли за счет взаимодействия щелочи с двуокисью углерода воздуха. Допустимая концентрация карбонатов 1.0-1.5н. в зависимости от температуры электролита. При накоплении карбонатов больше 1.5н. снижается электропроводность раствора и ухудшается растворение цинковых анодов. Вредное влияние на катодный процесс в цинкатном электролите оказывают нитраты, бихроматы, перекись водорода, в присутствии которых снижается выход металла по току и ухудшается равномерность распределения металла по катодной поверхности.

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Рубрика: Новости
Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий