Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 310
Текст из файла (страница 310)
энергию (250-600 Вт ч/кг) Литыевые элементы применяют преим, для питания хардиоатимуляторов, микрокальхуляторов и др миннустройсгв. Разновыдыость Г.з.-резервные элементы, в к-рых с целью сишкешш саморазряда электролит разобщен с электродами илн находится в твердом неионопроводящем соатоянпи, Непосредственно перед использованием таких Г.з.
электроды приводят в контакт с электролитом или расплавляют электролит, Напр., при изготовлении т. наз. водоактивируемык Г.э. безводную щалочь или соль закладывают в мешочках в межэлектродное пространство; перед зктпууатацней в отверстие в крышке заливают воду, п образуется электролит требуемой концентрации. Лмвг Ковоекн Н.
В, Ноеме мвомеенве н«гочвнке гонь М„[979; Бег«о.- кна е с., сну нлнн А ы„хвгмчеоом вмвчтт гок, м„1991, «. уа9-99. в. С, А о к. ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, см Гальванотеквика, ГАЛЬВАНО Я, см, Гальаанатехяава. ГАЛЬВАНОТКХНИКА, получение на пов-сти иэделия илн осповм (формы) слоев металлов из р-ров их солей под действием постоянного злектрич. тока. Различают: 1) гальваностегию-нанесение па пов-сть изделия тонких, обычно до песк.
десатков млм, металлич. покрытий и 2) гальванопластику-оаазщаиие толстых, часто достигающих песк. Мм, лагко отделяющихся от основы (формы) слоев металла, точно воспроизводящих рельеф основы. При прохождеыии тока через р-р соли положит. ионы металла, образующиеся на аноде, присоединяя электроны, образуют на катоде нейтральные атомы, металл кристаллизуется и покрывает катод сплошным слоем (см. Элкктраврааталлазачня). Разряду ионов предшествует пх миграпия и диффузня в рре.
Катодом служит покрываемое изделие или основа, ано. дом-обычно тот же металл, к рый выделяетая на катоде. Вали применяют нерастворимые аноды, в электролит периодически добавляют соединения осаждаемого металла; при этом вместо внодного растворения происходят др. анодные р-ции, напр. выделение О . Эффективное ср.во регулированив св-в покрытия-введение в электролит орг. добавок, к-рые, адсорбируясь на пов-сти осаждаемого металла, меняют условия его кристаллизации. Мн.
металлы выделяются на катоде совместно с Нг, к-рый понижает выход металла по току и изменяет св-ва покрытий. Скорость выделения Н, обычно регулируют добавлением в электролит буферирующих пеорг. соединений. Для повышения электропроволностп р-ров в них дополнительыо вводят неорг, аолы. Гвльвавастегва. Используется для повышения коррозионной стойкости и изыосостойкоати изделия, улучшения отражат.
способности его пов.сти, повышения электрич. проводымости и маги. характеристик, облегчения лайки, а также для декоративной отделкы. Наиб. распространенные процессы- цинкование, никелирование, меднение, хромироваиие, кадмирование и оловяннрование (см. табл.). Ципко ваыие применяют в осн. для защиты изделий из черных металлов (стали и чугуна) от атмосферной н высокотемпературной газовой коррозии. Стандартный электродный потенциал Еп более отрицателен, чем Ре, н в кои- 973 КР ГАЛЬВАНОТЕХНИКА 499 НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СОСТАВЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ И Реукимы электРООсАждения Плоче«его гоке, А/Кмг Кемооневгм [вк ковненгвеов», гул) цвнколевне 19-99 Хоэо [эаа-тэн, НегэО„(за-! Га[, А[,[зо 1 О[г-кз, денечрвв (З-1ау гео [НЬИ], Нкае ОГЬЗО1, Нкап [9ЬУах Но,э (аз-5Л) Глнвегвв (Ц5-1,0) [-Е аз-ул 15-49 Нвкелнвоненве 20-59 аз-ЗЛ ныо, [[аьзе[ и[с[, Оа-ла[ Н,ВОг [29-4[э Мелвевве 25-45 с зо, [[яьтту н зо О[У-зх С«СН [га-701 Носы [«нгаэ па-уп 1-В ХРОМВРОЕЕВНЕ .
45-ва Кекмнрокенве 19-99 11-95 ООг (150.ЗЯ[) НгЗО„[1,1-1,5) Саэое (еа-Ка) н,зо [ла-ю) ЙЪ4 ' Олоенввроекнне [ьаа Звжэ. 09-ту Н.ЗО. [ЭЬ[ПХ ПАВ (З-Э Не«Экое [45-ВЩ НеОН (9-И) СН,СООНе 09-ту 1-г 9,5-7,9 С н он вен вн не 19-уа Рзфгф(!сэ5-УЮ[ йлв [аьча) а,з-г,а Золоченое 19-Ю Серебр«вне 19-ЗО КА«[СН1 (6-15) ксн ([а-2ау а,[-а,э Клык[С[в)а [19-за~[ Е«СОг Оа-т[ аь[а Полл«вороненке уа-ю Раа[г [В-19[ [ХН,)гНРО 119-19) Негйго, [199-1191 с,неог [15-1,9) а,[-от Рокер нанн« ,г 1« ЕЬ[ЗО„1, [9-1«~ Н,ЗО,[а .1П а,е-а,з Плегнннро генг «1-70 ал н,топ [«1 (ХН,[,ЙРО, [10) Негйго.
[[П[1 974 такте а последним (при наличии влаги) Ул анод[о растворяется, тем самым защншая Ре. Толщина покрытия-от 0005 до 0,5 мм. Используют кислые электролиты (аульфвтные, хлоридные, фтороборатпьк) н щелочные (цнанидные, цинхатыые, ппрофосфатные, аммнакатные3 В хнавых электролитах а рй 3-5 покрывают изделия несложной формы, в т.ч. проволоку и ленту. Слабокпалые (РН 5-6) электролиты иа основе хлоридов нли сульфатов Уех содержащие орг. добавкы, обеспечивают более высокую скорость осаждения покрытий а повыиь свагорвссеивающей способностью.
Цианидные электролиты дают возможность получать блестящие мелкокриаталлнч. покрытия на нздетих сложной формм, осн. недостаток этих р-ров-высокая токсичность. Лишены этого недостатка цинкатные электролиты, осн. компоненты к-рых-)ч[азьп(ОН) или Кзл.п(ОН) и свободный )чаОН или КОЙ; добавление х ннм нек-рых орг. саед. обеспечивает осаждание блестящих покрытий при большой скоросты процесса. ЯЮ ГАЛЬВАНОТЕХНИКА Никелирование применяют для зашиты от коррозии изделий из стали и цветных металлов (меди и ее сплавов), декоративной отделки их пов-стн и придания нек-рых других св-в.
Никелевые покрытив по отношению к железу являются катодными и могут служить защитными только при условии отсутствия в них пор. Поэтому сталь покрывают сначала слоем Са (25 — 35 мкм), а затем йй (10-15 мкм). Наиб. широко применяют сульфатно-хлоридные электролиты, в меньшей степени-сульфаматные, фтороборатные, цитратиые и др.
Из электролитов с добавками производных бутиндиола осаждаются мелкозер. нистые, эластичные, ровные и блестящие покрытия. Осн. недостаток покрытий: малая коррозионная стойкость, обусловленная включениями серы. Избежать этого можно нанесением двух- или трехслойных покрытий; при одинаковой обшей толщине трехслойное покрытие примерно в 1,5-2 раза более корроэионностойко, чем двухслойное, и в 3 — 4 раза-чем однослойное.
При трехслойном иикелировании первый слой осаждают из электролита с выравнивающей добавкой, не содержащей серы. Второй слой (1 — 2 мкм) содержит 0,1-0,2% Б, третий, блестящий;ок. 0,05% Я При контакте с агрессивной средой в порах покрытия расгворяетса наименее коррозионностойкий второй слой. Повыш. стойкостью отличаются также композиционные блестящие никелевые покрытия, содерясашие мелкодисперсные дизлектрич. частицы-каолин, карбиды, ЯОз и др. Осажденный на такое покрытие слой Сг приобретает микропористую структуру, к-рая снижает интенсивность коррозии )(ь Для декоративных целей разработано серебристо-матовое (велюровое) никелирование. Меднение применяют перед осаждением никелевых и нек-рых др. покрытий на сталь, пинк, цинковые и алюминиевые сплавы, а также для защиты стальных изделий от цементации.
Используют кислые (сульфатные, фтороборатные, нитратные) и щелочиые (цианидные, пирофос. фатные, зтилендиаминовые) электролиты, Наиб. распространенный сульфатный электролит устойчив и позволяет осаждать Са со !00%-ным выходом по току. Недостаток кислых электролитов-получение иэ них покрытий с низкой рассеивающей способностью. Перед нанесением блестящих никелевых покрытий осаждают слой блестящей меди из сульфатного электролита с добавкой орг, в-в, к-рые обеспечивают выравнивание и зеркальный блеск медного покрытия. Повышение рассеивающей способности достигается уменьшением в сульфатных электролитах концентрации СпЗО4 и увеличением концентрации НэЗО .
Такие электролиты, содержащие также орг, лобавкй, применяют, напр., для меднения печатных плат. Щелочные электролиты, в отличие от кислых, дают возможность осаждать Сц на сталь, цинковые и др. сплавы с менее электроположительным, чем у Си, стандартным потенциалом, т.к. образующиеся в р-рах комплексные соли Са сдвигают ее потенциал к более отрицат. значениям. Покрытия, осаждаемые из цианядных р-ров, отличаются мелкозернистой структурой; они более равномерным слоем, чем покрытия иэ щелочных электролитов, покрывают пов-сть изделия. Однако цианялные электролиты токсичны и неустойчивы по составу.
Х роми рован ие обеспечивает нанесение покрьгтиц отличающихся большой твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью, высокой отражат. способностью, быстрой пассивацией, обусловливающей значит. коррозиоииую стойкость. Защитно-декоративные покрытия с зеркальным блеском осаждают слоем толщиной 0,25-0,5 мкм иа детали, предварительно покрытые Сн (20-40 мкм) и Кй (10 — 15 мкм).
Блестящие покрытия повышают срок службы медицинских и др. режущих инструментов; с их помощью восстанавливают размеры деталей, повышают их поверхностную твердость и износостойкость. Покрытия большой толщины (до сотен мкм), т. наз. твердый хром, осаждают непосредственно на изделия без промежут. подслоя. Оии применяются для восстановления изношенных частей моторов и др.
механизмов, уменьшения износа пов-отей дета- лей машин. Повышению защитных св-в блестящих покрытий способствует применение двойного пористого хромирования (дуплекс). Сначала осаждается слой блестящего, без трещин, Сг, к-рый заполняет все микроуглубления повети; затем наносится более тонкий слой блестящего Сг с густой сеткой микротрещин. Общая толшина— 1,25-2,5 мкм. Микропористые покрытия состоят из одного слоя Сг толщиной 0,3 мкм, к-рый осаждают на композиц. никелевые покрытия. Микротрещины и микропоры понижают плотность локальных токов коррозии и повышают корроэионную стойкость комбиииров. покрытий, Осн. компоненты электролита — СгО, и НзБО .
Из таких электролитов Сг осаждается с выходом по току 12 — 20",~' осталъная часть тока расходуется иа восстановление Сге " до Сгз+ и выделение Н . Для поддержания необходимой концентрации анионов З~~~ и 3!Рв в электролит добавляют малорастворимые соли — Зги н КзЯРж Такие электролиты более стабилъны по составу, обесйечивают повыш. выход по току и лучшую рассеивающую способность. Высоким выходом по току (до 40%) отличаются электролиты с добавкой НаОН, наз. тетрахроматными. Они содержат также Тй Ег и нек-рые др. металлы. Для защитно-декоративных целей применяют также покрытия «черным хромом», обладающие бодее высокой коррозионной и износостойкостью, чем обычные блестящие. Черный хром уменьшает отражение света пов-стью на 90%.
Для черного хромирования используют р-ры хромовой к-ты с добавками уксусной к-ты, оксалата железа, ванадата аммония и др. Кадмирование применяют для зашиты изделий от коррозии в атмосфере или в средах, содерясащих хлориды (напр., в морской воде). Используют кислые и щелочные электролиты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
