

Оловянные аноды для гальваники
Оловянные аноды применяются в процессах лужения чистым оловом и различными его сплавами (олово-висмут, олово-свинец, олово-сурьма и др.).
ГОСТ 860-75 Олово. Технические условия.
По маркам выделяют следующие виды оловянных анодов:
Марка |
Sn |
As |
Fe |
Cu |
Pb |
Bi |
Sb |
S |
Zn |
Al |
Ga |
Ag |
Au |
Co |
Ni |
In |
ОВЧ 000 |
99,999 |
10-4 |
10-4 |
10-5 |
10-5 |
5*10-6 |
5*10-5 |
- |
3*10-5 |
10-4 |
5*10-5 |
5*10-6 |
10-5 |
10-5 |
10-6 |
10-5 |
О1 пч |
99,915 |
0,01 |
0,009 |
0,01 |
0,025 |
0,01 |
0,015 |
0,007 |
0,002 |
0,002 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
О1 |
99,900 |
0,01 |
0,009 |
0,01 |
0,04 |
0,015 |
0,015 |
0,008 |
0,002 |
0,002 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
О2 |
99,565 |
0,015 |
0,02 |
0,03 |
0,25 |
0,05 |
0,05 |
0,016 |
0,002 |
0,002 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
О3 |
98,49 |
0,03 |
0,02 |
0,10 |
1,0 |
0,06 |
0,3 |
0,02 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
О4 |
96,43 |
0,05 |
0,02 |
0,10 |
3,0 |
0,10 |
0,3 |
0,02 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Оловянные аноды используются в процессах осаждения сплавов олово-висмут, олово-свинец, олово-никель.
В кислых электролитах аноды должны растворяться с образованием Sn2+, а в щелочных - Sn4+ (это условие не всегда выполняется и при нарушении техпроцесса могут все-таки образовываться вредные двухвалентные ионы).
Как и другие виды анодов оловянные растворяются неравномерно - в первую очередь поляризуются острые грани и нижняя часть, т.е. те участки, где наблюдается наивысшая концентрация силовых линий электрического тока. На микроуровне растворение олова идет по граням кристаллов, составляющих структуру металла и различающихся по величине (в зависимости от способа изготовления и качества анода). Крупные кристаллы могут выкрошиться, если удерживающие их по периметру мелкие кристаллы уже растворились. Такие выпавшие кристаллы формируют основу анодного шлама. Дополнительно в шлам попадают нерастворимые примеси, а если аноды длительное время находились без тока, то и контактно выделенный висмут (при осаждении сплава олово-висмут). Поэтому, как и при никелировании или меднении, оловянные аноды должны загружаться в химически стойкие чехлы. Оптимальные марки анодов с точки зрения шламления - О1 или О1пч (особо чистые).
Оловянные аноды могут пассивироваться при высоких плотностях тока. Правда, для олова явление пассивации не столь выражено, как для никеля или цинка, но его следует иметь в виду. Пассивация анодов в кислом электролите усиливается при превышении концентрации олова и серной кислоты в электролите. Резко ускоряет пассивацию олова присутствие в анодах свинца. Выделяющиеся при растворении свинца ионы взаимодействуют с серной кислотой в электролите и образуют сульфаты, препятствующие дальнейшей нормальной работе анодов. Они становятся нерастворимыми и на них начинает активно выделяться кислород. Иногда аноды могут вообще перестать проводить электрический ток.
Отдельно следует рассмотреть анодную поляризацию в щелочном станнАтном электролите лужения. Дело в том, что в этом растворе аноды всегда должны быть частично запассивированы. Поясним это. Как уже ранее говорилось, вредной примесью в щелочном электролите оловянирования являются Sn2+, которые при высоких рН (щелочная среда) входят в состав станнИтов SnO22- (четырехвалентное же олово образует станнАты SnO32-). Следовательно, необходимо минимизировать появление двухвалентных ионов. Рассмотрим подробно соответствующую анодную поляризационную кривую.
При анодной плотности тока менее 2А/дм2 (участок 1) происходит реакция:
Sn + 4OH- - 2e → SnO22- + 2H2O
Аноды по мере прохождения реакции становятся серыми.
При дальнейшем повышении плотности тока наблюдается незначительный перегиб поляризационной кривой (участок 2), соответствующий частичной пассивации анодов. Механизм растворения меняется:
Sn + 6OH- - 4e → SnO32- + 3H2O
На на анодах появляется золотистая пленка SnO2*x*H2O. Данная реакция идет при плотностях анодного тока от 2 до 4 А/дм2. Если поляризация анода продолжится в положительную область, то произойдет полная пассивация (участки 3 и 4). Аноды станут черными и нерастворимыми, на них будет активно выделяться кислород по реакции:
4OH- - 4e → 2H2O + O2
Практически частичная пассивация анодов в станнатном электролите достигается путем последовательной их загрузки по одному в работающую ванну с деталями. Как только первый анод приобретает золотистый цвет, загружается второй и т.д. При этом отношение катодной площади к анодам должно быть не менее 3:1 (тот редкий случай, когда площадь анодов должна быть МЕНЬШЕ площади катодов). Пассивная пленка может растворяться в перерывах в работе ванны.
В аноды для щелочного лужения может добавляться до 1% Al, что снижает плотность тока частичной пассивации и повышает анодный выход по току на 30-40%.
Читайте также статьи
Заказать гальваническое лужение (О-Ви, О-С)
Сделать заказ лужения с сертификатом качества на заводе
Техпроцесс оловянирования (лужения)
Что такое олово? Механизм лужения. Основные электролиты и режимы процесса.
Влияние хрома на организм
Воздействие хрома на организм человека. Польза и вред.
Хотите стать нашим клиентом?
Просто оставьте Вашу заявку, заполнив форму справа и мы свяжемся с Вами в ближайшее время. Спасибо!
Отправляя заявку, Вы даете согласие на обработку Ваших персональных данных. Ваши данные под защитой.