Электролит цинкования

ОП ИСАЙКЕ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик и 18767993) Приорите аа даеаи нэааретеннй н открытийОпубликовано 30,1 0.81 Дата опубликования оп юллетень40. Н. Флеров, Н, Л ов и Б, Л. Пятин хЗаявител орьковский политехнический ин(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЦИНКОВА Изоб ете ти анита яв но попдавысокаяопиэтиленнической сущьтату к аредолит цинкования дкий натр, блесни БЦ, например илизируюшую до 8-10 -100 тном очевину,. Осаждение с присоединением заявки р ние относится к электроосаждению металлических покрытий, в частносцинковых, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении.Известен электролит цинкования, содержащий окись цинка, едкий натр, 3-диметил-аминобензальдегид, полиэтиленполиамин моноэтаноламин и триэтаноламин. Из этого электролита получают блестящие покрытия, имеющие хорошую адгезию к основе. 1.Недостатком данного электролита является его токсичность из-за присутствия цолиэтиленпопиамина, который не имеет надежных методов обезвреживания в сточных водах,Наиболее близким по тености и достигаемому резулагаемому является электрсодержащий окись цинка, екообразующую добавку серБЦУ, выравниваюше-стаббавку- полиэтиленполиамин,ванадат аммония и желатину цинка осуществляют при 18-25 Сности тока 1-2,5 А/дм2Недостатками данного электр ля 1 отся его сложный состав, труд ющийся анализу и кор )ектировке,токсичность из-за присутствия и полиамина. Цель изобретения - упрощени лита и снижение его токсичносте электрон,Указанная цель достигается тем, что электролит цинкования, содержащий окись цинка, едкий натр, блескообразующую добавку серии БЦ и выравниваюше-стабилизирующую добавку, в качестве выравниваюше-стабилизирующей добавки содержит смесь сернокислого натрия и продукта присоединения окиси этилена к продуктам конденсации полученным в процессе синтеза этиленциангндрина (стержневой крепитель (КОЭ) при следующем соотношении компонентов, г/л:Окись цинка8767Блескообраэующая добавкасерии БЦ 4,5-7,5Сернокиспый натрий 1 ОНО 50-70Стержневой крепитель КОЭ 1,5-2,5Электролит содержит блескообразующую добавку серии БЦ и стержневой крепитель КОЭ в соотношении, равном 3:1.Осаждение цинка в предлагаемом электролите осуществляют цри 18-4 боС. Интермл катодных плотностей тока, в котором получают плотное блестящее покрытие, 0,2-5,0 А/дм .В качестве блескообразующей добавки используют блескообразующие аобавки серии БЦ (БЦ. БЦи БЦУ) ТУ-15- 816-73, которые представляют собой водные растворы определенных композиций блескообраэователей.В табл. 1 приведен состав добавок БЦи БЦ. Добавки рассчитаны на использование в цианистом электролите, будучи введенными в цинкатный электролит к осаждению глад. ких блестящих покрытий не приводят.25Стержневой крепитель КОЭ (ТУ-01 743-77) применяется при изготовлении литейных форм. Он представляет собой смесь смолообраэных вещесп, являющихся продуктами присоединения окиси этилена к продуктам конденсации полученным в процессе синтеза этиленциангидрина.Стержневой крепитель КОЭ является сложной смесью, в состав которой, кроме воды входят: гликопи двухатомные и поли 35 гликоци, высокомопекулярные аминоспирты, полиэтиленоксиды, аминокислоты или ш сопи, полиэтиленгидраты, азотсодержащие полиэтиленоксиаы и 5, Ъ- дицианидиэтиловый эфир.Электролит готовят следующим образом.. Едкий натр растворяют в 1/10 объема ванны, в которой готовят растворы, к нему осторожно при непрерывном перемеши 45 ванин добавляют рассчитанное количество окиси цинка до полного ее растворения, растворяют сернокислый натрий и допимют воду ао 3/4 объема мины.Полученный раствор фильтруют в рабочую ванну. Смесь добавок БЦ и КОЭ, взятых в 5 В соотношении 3:1, вводят непосредственно в рабочую ванну в количестве 8 мл/л расрвора, Смесь добавок может храниться: длительное время беэ изменения свойств.Примеры конкретного выполнения и реаультаты испытаний приведены в табп. 2.Процесс нанесения аевятимикронно о цинкового покрытия проводят при +18 С. а 99 4катодной плотности тока 2,0 А/дм , Расходдобавок оценивают по времени работы электролита после очередной корректировки додостижения цинковым покрытием степениблеска 304 к серебряному заркалу, Рассеивающую способность определяют по методу Херинга-Блюма. Степень блеска измеряют фотометром ФМ, микротвердостьприбором ПЯТ-З.Пористость определяютпо ГОСТ 3265-46. Скорость осажденияизмеряют по привесу образцов,Измерение кроющей способности и адгеэии покрытия (по методу термоударао+150 С) показывают, что предлагаемыйэлектролит по этим характеристикам неуступает цианистому.Совместное введение в состав щелочного бесцианистого электролита добавокстержневого крепите,пя КОЭ, блескообраэующей добавки БЦ и сернокислого натрия позволяет получать светлые блестящиецинковые покрытия (степень бреста 80%по отношению к серебряному зеркалу), эластичные и хорошо сцепленные с основой.Покрытия, осажденные в таком электролите, легко хроматируются и по коррозиестойкости не уступают цинковым осадкам,получаемым из других электролитов (пометодике коррозионных.испытаний ГОСТ16875-71, принятой в автомобильнойпромышленности, корроэионная стойкостьшестимикронных цинковых покрытий, получаемых в предлагаемом электролите 140160 ч при минимально допустимой 96 ч).Периодическое корректирование работающего электролита осуществляют смесьюКОЭ и БЦ, взятых в соотношении 1:З,помере ухудшения качества покрытия (снижения его блеска) в количестве 0,3 мл//А ч протекшего электричества беэ проведения анализа электролита на содержание этих добавок. Корректировочную смесьКОЭ и БЦ вводят один раэ в двое суток вкопичестве 1,9 мл на литр крепителя,Цинковые покрытия иэ щелочного беоцианистого электролитй, содержащего топэко блескообразующую добавку серии БЦ,получаются губчатыми и коррозионно нестойкими. Введение стержневого КОЭ вуказанный электролит устраняет губчатостьпокрытия, что дает воэможность блескообраэующей добавке серии БЦ проявить себяв качестве бпескообраэователя. Недостатоино действенной является одна добавкаКОЭ (беэ БЦ). Введение сернокислогонатрия в электролит значительно повышаетстабильность работы поспеднего, увеличивая длительность действия добавок БЦ иКОЭ в 2-3 раза.76799 Таблица 1 Вещество 2,5 0,3 03 Триэтаноламин 0,3 0,3 0,03 0,03 0,06 0,06 1,6 0,6 0,692,81 95,31 5 8Нижний и верхний 1 тределы концентрации КОЭ выбраны из соображения одновременности его расходования с добавкой БЦ, вводимой в указанном количестве.Нижний и верхний пределы содержания , вводимого сернокислого натрия обусловлен ны границами области концентрации; наиболее эффективно продляющих действие вводимых БЦ и КОЭ.Предельно допустимая концентрация (ПДК) полиэтиленполиамина (ПЭПА) в стоках - на уровне 0,005 мг/л, Столь жесткий норматив приводит к неизбежности спецочистки стоков от ПЭПА, что рационально осуществимо только биологическим путем.Добавки БЦ согласно ТУ-15-815- 73 - нетоксичные,Используемая в предлагаемом элект-.ролите добавка стержневого крепителя КОЗ Бензил-никотиновая кислота Окисленный поливиниловый спирт Трилон-БМИ 60(сульфат марганца)РеС 6 хлорид железа)Бисульфитное соединение анисовогоальдегида Бисульфитное соединение пиперонала НаН 60 (бисульфит натрия)р согласно ТУ-01-743-77 является не,токсичной и не требующих особых правилобращения. 5 Предлагаемый щелочной бесцианистыйэлектролит блестящего цинкования содержит в своем составе серийно выпускающиеся сравнительно дешевые органическиедобавки, прост в эксплуатации. Корректи ровку предлагаемого электролита осуществляют значительно реже, чем, например,электролита, принятого за прототип, корректировочный раствор прост по приготовлению, нетоксичен, Отсутствие токсичных 15 компонентов в электролите исключает необходимость спецочистки .сточных вод. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого электролита состав ляет 150 тыс. р. Блескообразуюшая добавка, %о фх В ф ф ф ооо фко цз 1-( до876799 9формула изобретения 1. Электролит аинкования, содержащий окись цинка, едкий натр, блескообразукь щую добавку серии БЦ и выравнивающестабилизирующую добавку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения электролита и снижения его токсичности, в качестве выравнивающе-стабилизирующей добавки он содержит смесь сернокислого натрия и продукта присоединения окиси этилена в продуктам конденсации, полученным в процессФ синтеза этжендиангидрина (стержневой крепитель КОЭ) при следующем соотношении компонентов, гlл:Окись цинка 8-10 Едкий катр 90-100 10Блескообразующая добавка серии БЦ 4,5-7,8Сернокислый натрий1 ОН О 80-70Стержневой крепительКОЭ 1,5-2,82,Электролитпоп.1, отличаю щ и й с я тем, что он содержит блеск ообразующую добавку серии БЦ: и стер 0 жневой крепитель КОЭ в соотношении,равном 3:1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 320557 ю кле С 25 Э 3/2211970,2. Ильин В. А. Цинкование, кадмирование, луженне и свинцование, Л., "Машиностроение", 1977, с. 16.Составитель М, ШербаковаРедактор М. Ткач Техред Т. Матвчка Корректор Н. СтецЗаказ 9525/37 Тираж 707 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж,.Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4