Металеве покриття

Jul 09, 2019

Гальванічне покриття - це електрохімічний процес і окислювально-відновний процес. Основний процес гальваніки - занурення деталі в розчин металевої солі як катода, а металева пластина як анод, після живлення постійного струму, покриття відкладає необхідну деталь.

Процес гальваніки в основному полягає в наступному:

Покритий метал знаходиться на аноді, а матеріал, який потрібно покрити, знаходиться на катоді.

Анод і катод з'єднані електролітним розчином, що складається з позитивних іонів металевих покриттів.

Після проходження через джерело живлення постійного струму метал анода окислиться (втрачають електрони), а позитивні іони в розчині будуть зменшуватися (отримані електрони) на катоді, утворюючи атоми і накопичуючись на поверхні катода.

Поява покритого предмета після гальванічного покриття пов'язане з величиною струму. Чим менший струм, тим красивіший предмет, який потрібно покрити; інакше вийде нерівна форма.

Основні способи гальванічного покриття включають запобігання окислення металу (наприклад, іржу) та декорування.

Роль гальванічного покриття:

1. Покриття міддю: використовується як грунтовка для поліпшення адгезії покривного шару та здатності протистояти корозії.

2. Покриття нікелем: основа або зовнішній вигляд, поліпшення корозійної стійкості та зносостійкості (де хімічний нікель більш стійкий до хрому в сучасних процесах).

3. Позолота: поліпшення опору провідного контакту та покращення передачі сигналу.

4. Нікель, покритий паладієм: покращує опір провідності контакту, покращує передачу сигналу та зносостійкість вище, ніж золото.

5. Олов'яний свинцю: покращує зварювальну здатність і швидко замінюється іншими замінниками.

6. Покриття сріблом: поліпшення опору провідного контакту та покращення передачі сигналу.

Гальванічне покриття - це метод укладання шару металу на провідник за принципом електролізу. Окрім електричних провідників, гальванічне покриття можна використовувати також на спеціально обробленій пластмасі.

Візьмемо як приклад нікелювання:

При нікелюванні катод є частиною, яку потрібно покрити, анод - це чиста нікелева пластина, і в аноді та катоді відбуваються такі реакції відповідно:

Катод (покритий): Ni2 ++ 2e- → Ni (основна реакція)

2H ++ 2e → H2 ↑ (побічна реакція)

Анод (нікелева пластина): Ni -2e → Ni2 + (основна реакція)

4OH - 4e- → 2H2O + O2 (побічна реакція)

Новий нерозчинний електрод - титановий анод:

Титановий анод має високу електрохімічну каталітичну енергію, а надпотенціал виділення кисню приблизно на 0,5 В нижче, ніж нерозчинний анод у свинцевому сплаві. Економія енергії чудова, стабільність висока, розчин для покриття не забруднений, вага легкий, а заміна - легка.

Перевага:

1. Потенціал викиду кисню титанового анода також нижчий, ніж у платинового анода, але час життя збільшується більш ніж в 1 раз;

2. Це може знизити напругу в баку і заощадити споживання електроенергії;

3. Титановий анод має хорошу стійкість (хімічну, електрохімічну) в процесі гальваніки та тривалий термін служби.

Застосування титанових електродів у гальванічній галузі зазвичай вибирає покриття рідкісними оксидами металів, такими як танталові покриття, танталові покриття тощо.

Застосування титанового анода рідкого оксидного металу при гальванічному покритті

Титановий анод з рідкісним металевим покриттям виготовляється з солі стронцію дорогоцінного металу, покритого титановою підкладкою та спікається при високій температурі, і широко застосовується в галузі гідрометалургії, таких як гальванічне покриття та електроліз. Приготування та застосування титанових анодів з покриттям оксиду благородних металів досить зрілі. Переваги таких титанових анодів такі:

1.Високий ККД струму, відмінна стійкість до корозії, тривалий термін служби анода та висока щільність струму.

2. Енергозбереження: титановий анод покриття оксидом дорогоцінного металу є надпотенційним електродом з низькою еволюцією кисню, простіше аналізувати кисень у зоні еволюції кисню анода. Тому тиск у клітинах також є відносно низьким під час електролізу, що економить енергію.

3.Не забруднення: покриття оксидом благородного металу Титанове анодне покриття - це керамічний оксид ніобію благородного металу, який є досить стійким оксидом.

4. економічно ефективний: щоб досягти однакового терміну служби платинованого електрода, ціна титанового анода на покриття оксидом дорогоцінного металу становить близько 80% платинованого електрода.

5.низькі витрати на технічне обслуговування: порівняно з традиційним розчинним електродом титановий анод з покриттям з оксиду дорогоцінного металу не потрібно часто міняти анодний мішок і повторно покривати анод, завдяки чому підвищується продуктивність праці, знижується вартість праці;

6. При однакових умовах праці термін експлуатації титанового анода, покритого оксидом благородного металу, залежить від щільності робочого струму, температури та складу ванни.