Кремнефтористоводородные электролиты цинкования используются для нанесения цинкового покрытия на детали простой формы (в случае применения специальных добавок производится оцинковка деталей более сложной конфигурации). Себестоимость кремнефтористоводородного электролита цинкования предпочтительна по сравнению с другими кислыми электролитическими растворами. Это объясняется тем, что кремнефтористоводородная кислота, используемая для получения основной соли электролита, выпускается промышленным путем и является дешевым, готовым, побочным продуктом производства.
Основной солью данного электролита является кремнефтористый цинк, который получается в результате реакции окиси цинка и кремнефтористоводородной кислоты:
ZnO+ H_2 SiF_6=ZnSiF_6+ H_2 O.
Кремнефтористоводородный электролит цинкования. Влияние специальных добавок
Хлористый аммоний при введении в рабочий раствор стимулирует повышение электропроводности, что способствует увеличению рассеивающей способности. Цинковое покрытие после введения добавки имеет ровную, мелкокристаллическую структуру поверхностного слоя. Хлористый аммоний позволяет эксплуатировать кремнефтористоводородный электролит при более высоких катодных плотностях тока.
Сернокислый алюминий повышает технологические параметры электролита, улучшает микроструктуру цинкового покрытия. Содержание добавки в кремнефтористоводородном электролите цинкования не превышает 35 г/л.
Кремнефтористоводородные электролиты. Составы и режимы цинкования
Увеличение температуры рабочего раствора негативно сказывается на выходных параметрах, ухудшает качество цинкового покрытия. Оптимальный температурный режим находится в диапазоне от 18 до 25° С.
Механическое перемешивание не вызывает увеличения технологических параметров. Показатели катодной плотности тока практически не изменяются.
Кремнефтористоводородные электролиты цинкования. Приготовление электролита
Согласно ГОСТу 2567-89, кремнефтористоводородная кислота производится 2-х марок: А и Б, с массовой долей фтористого водорода 40 и 30% соответственно.
Для приготовления кремнефтористого цинка, окись цинка растворяют в кремнефтористоводородной кислоте. Концентрация кислоты в водном растворе – 220 г/л. Содержание окиси цинка – 122 г/л. Окись цинка вводят в раствор приготовления в виде «кашицы», для этого порошок окиси цинка разводят в небольшом объеме кремнефтористоводородной кислоты. Затем полученную массу добавляют в водный раствор кислоты.
Хлористый аммоний и сернокислый алюминий растворяют в теплой воде в отдельных емкостях, согласно рецептурному составу. Затем полученные растворы добавляются к основному электролиту.
Заданная кислотность рабочего раствора выравнивается путем добавления окиси цинка или кремнефтористоводородной кислоты, в зависимость от показаний рН.
Перед эксплуатацией вновь приготовленный кремнефтористоводородный электролит прорабатывают в течение 8 – 10 часов.
В процессе цинкования концентрация цинка в рабочем растворе практически не изменяется. Это объясняется тем, что на аноде выход по току превышает 100%, т.к. активно протекает процесс химического растворения цинка.