Логотип НПП Электрохимия
НПП Электрохимия
Завод гальванических покрытий и металлообработки

elhim.ekb@yandex.ru

8-912-044-66-44

8-922-162-66-44

С 9.00 до 17.00

Основные понятия по гальваническим покрытиям

 

Гальваническая ванна

 

Гальванотехника (гальваника) – отрасль электрохимии, занимающаяся нанесением металлических покрытий на изделия с использованием электрохимических реакций. Покрытие образуется путем восстановления ионов (принятия ими электронов) осаждаемого металла из электролита при пропускании через него тока.

 

Гальваностегия – область гальванотехники, занимающаяся преимущественно нанесением защитных, защитно-декоративных и специальных металлических покрытий на изделия.

 
Гальванопластика – область гальванотехники, занимающаяся получением толстых металлических покрытий на изделиях-формах с целью их копирования. Гальванопластикой можно получать как копии металлических предметов, так и неметаллических (диэлектричеких).

  

Гальванические покрытия – покрытия, полученные восстановлением ионов металлов из электролита под действием внешнего электрического тока. Иногда к ним относят аноднооксидные покрытия (что верно) и химические, иммерсионные, конверсионные покрытия (что терминологически неверно, т.к. при их нанесении не применяется внешний источник тока). Аноднооксидне покрытия, в отличие от катодных, образуются на аноде за счет окисления основного материала.

 
Электрод (в гальванотехнике) – чаще всего твердый электропроводный элемент электрохимической системы, на который подается внешнее напряжение от выпрямителя. Электроды делятся на катоды и аноды.

  

Анод – положительный электрод, на котором происходит процесс окисления (отдачи электронов). Общепринято, что потенциал анода при поляризации смещается в положительную сторону. Анод может быть растворимым и нерастворимым (инертным):

• Растворимый анод выполняется из металла или сплава, который должен быть осажден. При работе нерастворимый анод ионизируется, металл в виде ионов переходит в раствор. При достижении определенного потенциала анод может частично или полностью запассивироваться. При этом на нем может прекратиться растворение и начнутся побочные реакции. Чаще всего это выделение кислорода или хлора.

• Нерастворимый анод может выполняться из материала, который легко пассивируется в данном электролите. Например, инертные аноды делают из углерода, свинца, титана, некоторых видов стали. Особыми видами нерастворимых анодов являются окисно-рутениевые титановые аноды (ОРТА) или платинированный иридий. Инертный анод не растворяется в процессе осаждения покрытий, на нем происходят побочные реакции, например, выделение газообразного кислорода или хлора.

 

Катод – отрицательный электрод, на котором происходит процесс восстановления (принятие электронов) ионов осаждаемого металла и образование покрытия. Потенциал катода при поляризации смещается в отрицательную сторону. Катод, проще говоря – это непосредственно покрываемые изделия (кроме процесса анодирования).

 

Катодная/анодная плотность тока – отношение тока, протекающего через электролизер к площади катода/анода.

  
Выход по току – доля тока, расходуемая на протекание основной реакции – осаждения металла или сплава.

 
Поляризационная кривая
- зависимость плотности тока от потенциала электрода.

  

Поляризация - отклонение потенциала электрода от равновесного под действием внешнего источника тока).

 

Поляризуемость - скорость изменения плотности тока при отклонении потенциала электрода от равновесного значения. Чем выше поляризуемость, тем круче идет поляризационная кривая. В предельном случае электрод будет называться идеально поляризуемым.

 

Выпрямитель – основное оборудование гальванического цеха, устройство преобразования переменного тока в постоянный с одновременным монижением напряжения и повышением силы. Выпрямитель, при определенном исполнении, может изменять постоянный ток по заданной программе, делать его реверсивным, импульсным и т.д.
 
Гальваническая ванна – емкость, содержащая электролит, электроды на штангах, дополнительные элементы, например, бортовые отсосы, теплоизоляцию, нагреватели, диафрагмы, барботеры (устройства для прокачки воздуха через раствор) и т.д. Гальваническая ванна может быть выполнена из металла или полимера (полиэтилен, полипропилен, тефлон и т.д.) В ванне, как правило, находится химически стойкий футеровочный материал, отделяющий корпус ванны от электролита (винипласт, пластикат, фторопласт и т.д.).
 
Оксидирование – получение оксидных покрытий на металлических изделиях, в основном из стали, алюминия, титана. Оксидирование может быть выполнено электрохимически (на аноде под током - анодирование), химически (в растворе без тока), термически (например, воронение стали на воздухе под действие высокой температуры).
 
Отходы – нецелевые продукты, образованные в ходе производства за счет несовершенства технологии, которые невозможно более использовать в данном техпроцессе.

  

Стоки - жидкие системы, образующиеся при межоперационной промывке деталей, выходе из строя ванн и пр. Стоки обязательно подлежат нейтрализации перед сбросом в канализацию или водоемы, если ПДК загрязняющих компонентов в них превышают установленные нормы.

 

ПДК - предельно допустимые концентрации.

  

Технологические операции – основными технологическими операциями в гальваностегии являются: механическая подготовка, обезжиривание, травление, декапирование, электролиз, сушка. Дополнительно могут быть проведены и другие операции – отжиг, пассивация и т.д. Между операциями проводится промывка. Первые четыре операции – подготовка поверхности, т.е. удаление с нее механических, органических, оксидных загрязнений. При этом травлением удаляются толстые оксидные слои, а декапированием (активированием) – тонкие, непосредственно перед электролизом (нанесением покрытия). Электролиз при химическом нанесении покрытия заменяется на безтоковое осаждение из специального раствора, содержащего соль металла, восстановитель и добавки.
 
Электролит – раствор, проводящий электрический ток за счет ионной проводимости. В гальванике электролит – раствор, из которого осаждаются металлические и неметаллические покрытия. Электролит в гальванотехнике содержит соль осаждаемого металла (кроме электролитов анодирования и хромирования) и добавки – буферные (для регулирования водородного показателя - рН), блескообразующие, фоновые (для увеличения электропроводности раствора).
 
Электрохимия – область химии, а точнее, физической химии, занимающаяся изучением процессов на границе электрод/электролит, в том числе при прохождении через нее тока от внешнего источника.

 
Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия" Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс "Оригинальные тексты"