Акустическая регуляция электрохимического цинкования

Главная » Литература » Тезисы » Акустическая регуляция электрохимического цинкования
Автор: Храмов А.Н., Зарембо Я.В.
Год издания: 2016

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург

Преимуществом использования щелочных цинкатных электролитов является хорошая рассеивающая способность процесса, но с ростом плотности тока наблюдается резкое снижение выхода цинка по току. Расход электроэнергии на осаждение одинакового количества цинка в щелочном цинкатном электролите будет примерно в 1,5 раза больше, чем в кислом.

Проведено исследование влияния слабых периодических тензоимпульсов [1] с частотой от 50 до 2000 кГц на процесс электрохимического восстановления цинка из щелочного цинкатного электролита на стальных сетках из стержней (материал Ст3, диаметр стержня – 4 мм) на подвесах в условиях действующего гальванического производства ООО «Система-5», г.Тверь. Характеристики процесса: плотность тока 1,4 А/дм2, время цинкования 45 минут, начальная температура 25°С, проходящая через ванну сила тока 2000 А. Были проведены арбитражные исследования качества полученных покрытий с помощью  растровой электронной микроскопии (РЭМ) и определение элементного состава слоев  методом рентгенофлуоресцентного микроанализа (РФМА). Тензоимпульсная регуляция (ТИР) [1] цинкования позволяет получать покрытия с однородной поверхностью, меньшим количеством полостей – лакун и трещин, характерных для штатного режима без ТИР. При определении толщины слоев h использовались инструменты программы для морфологической обработки снимков VideoTest. Толщины покрытий измерялись по РЭМ-снимкам в Z-контрасте. Окончательное значение этого параметра hср представляет среднее арифметическое из шести измерений по всей длине образца на снимке.

Таблица 1. Толщина цинковых покрытий при различных частотах ТИР

№ п/п

частота, кГц

hср, мкм

1

0

7,7

2

50

7,9

3

100

11,5

4

200

10,2

5

500

8,2

6

1000

13,5

7

2000

8,7

Максимальная толщина покрытия получена при регулятивной частоте 1000 кГц. Она в 1,7 раз превышает толщину слоя в штатном режиме. Данные РФМА показали, что покрытия рыхлые, особенно в штатном режиме, не соответствуют металлическому цинку, а представляет собой сложную смесь из Zn, ZnO, Fe, S и органических соединений. 

Литература

1. Колесников А.А., Зарембо В.И., Демин В.А. и др. // Альтернативная энергетика и экология. 2011. № 6(98). С. 90-98.