Рассеивающая способность электролита
Константа нестойкости аммиачного комплекса
процесс осаждения цинка протекает с большой катодной поляризацией, возрастающей по мере увеличения рН электролита.
Хорошая рассеивающая способность электролита, близкая к рассеивающей способности цианистых электролитов, обусловливается также их высокой электропроводностью. Удельная электропроводность аммиакатных электролитов на 30—40% выше, чем у цианистых. Повышенная электропроводность электролита приобретает особое значение при покрытии деталей в колоколах или барабанах, так как достигается возможность ведения процесса при напряжении 5 В вместо 10 В при использовании цианистых электролитов. Аммиакатные электролиты практически безвредны для рабочих, обслуживающих ванны, стабильны в работе и легко корректируются. Компоненты электролита — недефицитные и дешевые материалы.
Аммиакатные электролиты имеют и ряд технических преимуществ перед цианистыми и, в частности, с их помощью легче покрываются чугуны, а тонкостенные и термообработанные детали не подвергаются наводороживанию вследствие высокого выхода по току (94-98%).
В состав электролитов вводят буферные соединения для стабилизации величины рН в катодной зоне; в качестве буферных соединений используют борную кислоту или уксуснокислые соли. Практика цинкования подтвердила эффективность введения в состав электролита уротропина, который образует комплексный аммиачно-уротропиновый катион. Наличие в электролите указанного комплексного катиона обусловливает значительную катодную поляризацию и соответственно улучшение рассеивающей способности.
Блескообразующие добавки Лимеда
Блескообразующие добавки Лимеда вводятся по мере ослабления блеска покрытия, приблизительно 250 мл после прохождения 3600 кКл электричества.
1. Удаление солей тяжелых металлов осуществляют проработкой током введением в электролит или обработкой электролита цинковой пылью из расчета цинковой пыли.
2. Удаление органических примесей производят введением 1-2 г/л активированного угля при перемешивании и желательно нагревом электролита с последующей фильтрацией по истечении 2—3 ч; после фильтрации рекомендуется электролит проработать током.
3. Удаление пассивной пленки с цинковых анодов производят зачисткой их поверхности стальной щеткой. Для предупреждения дальнейшей пассивации анодов следует увеличить их поверхность в ванне и повысить содержание цианидов, если оно ниже нормы.
4. Удаление карбонатов осуществляют введением в электролит гидратов окиси бария или окиси кальция из расчета 1,5 г на 1 г карбонатов с последующей фильтрацией электролита. В зимнее время дешевый способ — вымораживание, при температуре ниже 5°С, при этом карбонат выкристаллизовывается.
5. Удаление взвешенных частиц фильтрованием; применение чехлов на анодах из щелочестойких синтетических тканей значительно снижает накопление взвешенных частиц в электролите.
Так, например, аммиакатно-уротропиновый электролит, разработанный Новочеркасским политехническим институтом, имеет такую же рассеивающую способность, как цианистые электролиты.
Измерение величины рассеивающей способности по методу разноудаленных катодов дало следующие результаты: 40—59% — для аммиакатно-уротропинового электролита и 55—65% — для цианистого.
Блестящие покрытия с равномерным распределением цинка
Величина рН электролитов также оказывает большое влияние на рассеивающую способность и структуру покрытий; по мере увеличения рН рассеивающая способность улучшается. Для поддержания рН в пределах 8,0—8,5 в состав электролитов вводят раствор аммиака, однако это вызывает ряд осложнений при эксплуатации подобных электролитов, так как в щелочной среде аммиак улетучивается и требуется частая корректировка электролита водным раствором аммиака или пропусканием газообразного аммиака. В отличие от цианистых аммиакатиые электролиты менее чувствительны к попаданию в них органических примесей, а так как они слабощелочные или почти нейтральные, то не разрушают изоляционные материалы, наносимые на подвески или на поверхность покрываемых деталей.
Для получения блестящих покрытий, обладающих хорошим внешним видом, предложены различные блескообразователи, в том числе бензальдегид, ванилин, фурфурол и ряд других, однако наибольшее распространение получили добавки, разработанные Институтом химии и химической технологии АН ЛитССР под названием «Ликонда». Этот продукт поставляется Ереванским заводом химических реактивов в трех вариантах — А, В и С.
Ликонда — А улучшает рассеивающую способность электролита и обеспечивает растворимость основного блескообразователя (Ликонда). Ликонда — С в начальный состав электролита не вводится, а используется только для его корректировки.