Изыскание новых блескообразующих добавок и разработка экологически безопасной технологии электроосаждения цинка

• Автор: Миронов, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 162 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Л АЛИЗ СОВРЕМЕНОГО СОСТОЯШЯ РИМЕ1ЕИЯ 8 БЛЕСКООБРАЗУЮЩИХ ДОБАВОК И ИХ РОЛЬ В СОЗДАНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ I ИКА

1.1. Теория процесса электроосаждения пинка с добавками органических со 8 единений

1.1.1. Электродные процессы, протекающие при осаждении цинка из цинкат 8 ных растворов, и механизм кристаллообразования

1Л .2. Роли добавок в электроосаждении цинка, вероятные механизмы их лей

1Л .3. Классы веществ, используемые в качестве блескообразующих добавок

1.2.1 рактика применения блескообразователей в гальванотехнике

1.3. Сравнительный анализ электролитов цинкования

1.4. сновныс требования, предъявляемые к блескообразующим добавкам

.5.0 возможности синтеза новых органических веществ, пригодных в каче

стве блеекообразова гелей в нинкатных электролитах Выводы но литературному обзору и формирование задач исследования
2. ИЗЫСКАНИЕ НОВЫХ БЛЕСКООБРАЗУЮЩИХ ДОБАВОК ДЛЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНКА ИЗ ЩЕЛОЧНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА
2.1. Объекты и методы исследования
2Л .1. Исходные вещества, получение их и приготовление электролита
2Л.2 Методика снятия потенциодинамических кривых
2.1.3. Определение рассеивающей способности
2.1.4. Методика пробного коагулирования
2.2. Результаты исследования новых блескообразующих добавок для процес
са электроосаждения пинка из щелочного электролита
2.2.1. Электрохимические исследования осаждения цинка с известными и но в ы м и бл ескообра зо вател я м и
2.2.2. Определение характера поляризации при электроосаждении цинка из
шнкатного электролита 2.2.3 Результаты исследований по влиянию добавок на рассеивающую спо
собность электролита и выход по току пинка из цинкашых электролитов
Выводы
3. РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГ ИЧЕСКИ БЕЗОТАСНОЙ ТЕХЮЛ ИИ
ЭЛ ЕКТРООС АЖ Д ЕГ ГИЯ ЦИ ГК А С 1РИМЕНЕНИЕМ НОВЫХ БЛЕСКООБРАЗОВА ГЕЛЕЙ
3.1. Разработка технологической схемы экологически безопасной технологии 5 цинкования
3.2. Анализ и корректировка электролита с органической добавкой
3.3. Результаты промышленных испытаний экологически безопасной техно 5 логин электроосаждения цинка с новым блескообразователем
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


При прочих одинаковых условиях прочность сцепления тем выше, чем больше площадь контакта кристаллов цинка с поверхност ью основного металла. В связи с этим ориентация кристаллов цинка по направлению оси текстуры (1. Факторы, влияющие на процесс выравнивания и длескоо6розовей/кя цинка. Электроосаждение металлов в присутсгвии определённых органических веществ, называемых выравнивающими агентами, обеспечивает заполнение рисок, царапин и впадин на поверхности металла и получение гладких осадков. В качестве выравнивающих агентов используют кумарин, хинолин, 2,2-дипиридил и другие органические вещества. Блеск осадка существенно улучшается, если в раствор вместе с выравнивающим агентом добавляют специальные органические вещества - блеско-образовагели. Большинство выравнивающих агентов являются одновременно и блсскообразова-телями. Адсорбция органических веществ на выступах связана, прежде всего, с тем, что хсловия диффузии органических молекул к выступающим участкам оказываются более благоприятными []. Существуют различные мнения о механизме действия блескообразователей; в основном, они сводятся к тому, что блескообразующие добавки в результате адсорбции тормозят рост кристаллов в определённых направлениях. При этом происходит сглаживание поверхности. Предполагают, что при образовании блестящих осадхов. Регулирующее действие блескообразующих добавок на образование таких плёнок может проявляться по-разному: за счёт адсорбции на катоде, восстановления на катоде е поглощением атомарного водорода или образования с разряжающимися ионами устойчивых комплексов в приэлек Гродном слое. Результаты обширных исследований структуры осадков позволили сделать вывод о том. При учёте совокупности всех неровностей, чем бы они ни определялись (размером и ориентацией зёрен, несовершенством структуры, наличием пор и т. Шероховатость поверхности оценивается наличием микронеровностей и субмикроиеровпостей. Микронеровносги - эго выступы и впадины с линейным размером от нескольких до сотен микрометров. Субмикронеровности имеют линейный размер шероховатости менее I мкм. Сглаживание субмикронеровностей при электроосаждеиии приводит к образованию блестящих покрытий. Существует точка зрения, что зеркальным блеском могут обладать лишь осадки, размер шероховатостей которых не превышает длин волн видимого света (0. В процессе электрокристаллизации на микрорельеф и. Важную роль иірает и форма роста электрохимических осадков. Слоистые осадки, полученные в присутствии ПАВ. Большинство исследователей делят блескообразователи на два класса: слабые и сильные. К слабым блескообразователям относят вещества, в присутствии которых блсек осадков уменьшается с увеличением толщины слоя. К сильным бле-скообразователям относят вещества, которые способствуют образованию зеркального блеска в осадках значительной толщины. Они, в отличие от слабых, влияют на механические свойства осадков и катодную поляризацию. Большинство блескообразователей являются крайне специфичными, т. Современные гипотезы о механизме блескообразования не позволяют целенаправленно проводить поиск блескообразователей |6]. Несмотря на попытки многих исследователей, создать единую теорию, удовлетворительно объясняющую механизм образования блестящих гальваноосадков, до сих пор не удалось. Роль адсорбции органических веществ в кинетике электродных процессов. Исследованиями К). М. Лошкарёва показано большое значение адсорбции органических веществ в кинетике электродных процессов (эффект Лошкарёва). Как правило, в присутствии ПАВ изменение структуры катодного осадка сопровождается повышением перенапряжения осаждения металла, что связано в основном с адсорбцией их на іранице раздела металл-раствор []. Адсорбция ряда органических веществ приводит к торможению электродного процесса, т. При потенциале десорбции органического вещества эффект ингибирования исчезает []. Обычно для выяснения механизма и определения основных закономерностей процесса электроосаждения металлов изучают зависимость поляризации электрода от плотности тока.