Основные термины по гальваническим покрытиям
Анод – в гальванотехнике – положительный электрод, на котором происходит процесс окисления (отдачи электронов). Анод может быть растворимым и нерастворимым (инертным). Растворимый анод выполняется из металла или сплава, который должен быть осажден. Нерастворимый анод может выполняться, например, из углерода, свинца, титана, в зависимости от условий электролиза.
Выпрямитель – основное оборудование гальванического цеха – устройство преобразования переменного тока промышленной частоты в постоянный. Выпрямитель, при определенном исполнении, может изменять постоянный ток по заданной программе, делать его реверсивным, импульсным и т.д.
Выход по току – доля тока, расходуемая на протекание основной реакции – осаждения металла или сплава.
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 и т.д.) В ванне, как правило, находится химически стойкий футеровочный материал, отделяющий корпус ванны от электролита (винипласт, пластикат и т.д.).
Гальванические покрытия – покрытия, полученные восстановлением ионов металлов из электролита под действием электрического тока.
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 и токонепроводящих.
Гальваностегия – область гальванотехники, занимающаяся преимущественно нанесением тонких защитных, защитно-декоративных и специальных металлических покрытий на изделия
Следует отметить, что сегодня к гальваностегии относятся и такие процессы как анодирование (оксидирование) и химическое осаждение металлов и сплавов.
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.
Катод – в гальванотехнике — отрицательный электрод, на котором происходит восстановление (принятие электронов) ионов осаждаемого металла и образование покрытия. Катод – это непосредственно покрываемые изделия.
Оксидирование – получение оксидных покрытий на металлических изделиях, в основном из стали, алюминия, титана. Анодирование или 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.
Катодная плотность тока – отношение тока, протекающего через электролизер к площади катода.
Себестоимость покрытия – себестоимость покрытия складывается из затрат на все технологические операции плюс затраты на электроэнергию, воду, переработку стоков, заработную плату персонала и другие, менее затратные статьи. Видно, что нанесение покрытия – процесс достаточно сложный и дорогостоящий, учитывая, что под каждый вид покрытия требуется отдельная технологическая линия, состоящая иногда из двадцати ванн, включая промывочные.
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.
Электрод – в гальванотехнике – твердый электропроводный элемент электрохимической системы, на который подается внешнее напряжение от выпрямителя. Электроды делятся на катоды и аноды.
Электролит – раствор соли металла, 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 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.
Добавить комментарий