Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
В гальванической паре свинец — железо свинец является катодом и, следовательно, электрохимически не защищает железо от коррозии. Но при условии достаточной толщины и беспористости, свинцовые покрытия стойки в указанных выше кислых средах. Поэтому гальваническое свинцевание широко применяется в химической промышленности. Вследствие мягкости свинца и малой механической прочности толщина свинцовых покрытий обычно в несколько раз превышает толщину прочих гальванических покрытий и колеблется в пределах от 50—70 до 500 мк и выше.
74
Материалы и аноды
Плавиковая кислота HF. Молекулярный вес 20. Удельный вес 40-процентной кислоты около 0,98. По ГОСТ 2567—44 содержит H2SiF6 не более 0,4°/0 и Н2$04 до 0,05°/0. Бесцветная жидкость. Хранится в парафиновых банках. Применяется для приготовления борфтористоводородных электролитов.
Борная кислота Н3В03. Молекулярный вес 62. Удельный вес 1,46. Растворимость в воде на холоду до 40 г/л. Белые чешуйчатые кристаллы. По ГОСТ 3235 содержит ионы SO/ до 0,6%.
Характеристика и свойства фенола (С6Н5ОН) указаны в п. 9, стр. 62. Применяется для приготовления фенолсуль-фоновых электролитов.
О свойствах столярного клея см. п. 8, стр. 57.
Основная углекислая соль свинца 2РЬС03-РЬ (ОН)2. Молекулярный вес 775,6. Удельный вес 4,0. Известна в продаже под названием сухих свинцовых белил. Может быть заменена свинцовым глетом РЬО (ГОСТ 5252), имеющим молекулярный вес 223,2 и удельный вес 9,5, Применяется для кислых электролитов.
Уксуснокислый свинец РЬ (СН3СОО)2-ЗН20. Молекулярный вес 379,3. Удельный вес 2,55. Бетый кристаллический порошок, известный также под названием свинцового сахара. Ядовит. Применяется для щелочного электролита.
Аноды свинцовые. Для свинцевания применяют марки С-1 и С-2. Для получения анодов чушковой свинец плавят и отливают аноды по требуемым размерам, либо разрезают рольный свинец. По ГОСТ 3778—47 свинец марки С-2 содержит примеси Sb до 0.01% и Fe до 0,005%.
Электролиты свинцевания
Из многих электролитов производственное применение получили борфтористоводородные, кремнефтористоводородные, фенолсульфоновые и щелочные электролиты. Наиболее известен бортфтористоводородный электролит. Его состав и режим работы приведены ниже:
борфтористоводородный свинец Pb (BF4^2 • • 180—200 г/л борфтористоводородная кислота HBF4 свободная .................... 40—45 г/л
клей столярный............... 0,5 — 1 г/л
рабочая температура............ 15-—25°
катодная плотность тока.......¦ . . до 2 а/дм2
выход по току............... 90°/0
75
Электролит устойчив в эксплуатации, дает светлые и плотные мелкокристаллические покрытия, но обладает невысокой рассеивающей способностью.
Кремнефтористоводородный электролит обладает всеми указанными выше качествами борфтористоводородного, но более дешев за счет входящей в его состав кремнекислоты. Для него рекомендуются следующие состав и режим работы:
кремнефтористоводородный свинец PbSiF6 . . 80—150 г/л кремнефтористоводородная кислота H2SiF6
свободная..............Г. . 20—35 „
борная кислота Н3В03............ 5—6 „
клей столярный...............0,5—1
рабочая температура............15—25°
катодная плотность тока ........1—2 а\дм2
выход по току............... 95°/о
Гораздо лучшей рассеивающей способностью обладает фенол-сульфоновый электролит, но в приготовлении он довольно сложен. Состав и режим работы электролита следующие:
фенолсульфоновокислый свинец Pb (C6H5OS020)2 140—160 г\л
фенолсульфоновая кислота C6H5OS02OH . . . . . 30-40
клей столярный.................0,5-1 „
рабочая температура.............. 15—25°
катодная плотность тока.............до 1 а\дмг
выход по току .................. 90—95°/0
Простотой приготовления и высокой рассеивающей способностью отличается щелочной электролит, но он менее устойчив, чем кислые электролиты и обладает склонностью к образованию губчатых покрытий. Состав электролита по исходным компонентам и режим его работы следующие:
уксуснокислый свинец РЬ (СН3СОО)2-ЗН20 70—80 г\л
едкий натрий NaOH........... 180—200 „
сегнетова соль KNaC4H406-4H20 ..... 40—50 »
канифоль......•......... 4—5 „
рабочая температура........... 60—70°
катодная плотность тока........1—\&а\дмг
выход по току.............. 95°/о
Получаемый фактический состав электролита указан ниже, в разделе „Составление электролитов* (стр. 79),
Особо следует остановиться на выборе материалов для изготовления ванн свинцевания.
Так, для кислых электролитов недопустима футеровка свинцом, а борфтористоводородный и кремнефтористоводородный электролиты исключают, кроме свинца, применение также стекла 76
й керамики. Наиболее рациональными материалами для ванн с кислыми электролитами следует считать дерево, пропитанное парафином или битумом, а также футеровку железного корпуса резиной или винипластом. Для щелочного электролита ванны изготовляют из железа. Для определения выдержки при свинцевании следует пользоваться данными табл. 16, указывающей скорость осаждения свинца в мк/час.
Таблица 16
Скорость осаждения свинца в мк\час
