Chrome plitka jarayoni printsipi:
Krom qoplama jarayoni elektrokimyoviy jarayon, redoks reaktsiyasi jarayonidir. Asosiy jarayon - qismlarni katod sifatida, metallni anod sifatida metall tuzi eritmasiga botirish va to'g'ridan-to'g'ri oqimga ulangandan so'ng, qismlarga metall qoplama yotqiziladi. Gravür elektrokaplama jarayonining sxematik diagrammasi: plastinka rulosi katod va titan mash anoddir.
Xrom eritmasining asosiy tarkibiy qismlari Asosiy tuz:
Xrom angidrid Tarkib: 200-260 g/l Katalizator: Sulfat kislota Tarkib: 2.2-2,5 g/L Qo'shimchalar: tekislash va samaradorlikni oshirish Xrom qoplama qatlamining ishlashi: Xrom kumushsimon oq metalldir. engil ko'k rang, nisbiy atom massasi 51,99, zichligi 6.98-7,21 g/sm3 va erish nuqtasi 1875-1920 daraja. Metall xrom havoda osongina passivlanadi, sirtda juda nozik passivatsiya plyonkasi hosil qiladi.
1. Rotogravure krom qoplangan qatlam juda yuqori qattiqlikka ega. Qoplama eritmasining tarkibiga va jarayon sharoitlariga qarab, uning qattiqligi 400 dan 1200 HV gacha o'zgarishi mumkin.
2. Chrome qatlami issiq issiqlikka chidamli qarshilikka ega. 500 darajadan qiziganida, uning eng nazokati va qattiqligi sezilarli darajada o'zgarmaydi.
3 Shuning uchun Chrome-plitar qatlami yaxshi qarshislikka ega.
4. Xrom qoplangan qatlam yaxshi kimyoviy barqarorlikka ega va gidroksidi, nitrat kislotasi, sulfid, karbonat va ko'pgina gazlar va organik kislotalarda yuqori kimyoviy barqarorlikka ega.
5. Xrom qoplangan qatlam gidrogalik kislotalarda (xlorid kislotasi kabi) va issiq konsentrlangan sulfat kislotada oson eriydi.
Chrome plitkalash xususiyatlari:
Xrom angidridning suvli eritmasi xrom kislotasi bo'lib, u xrom qoplamasining yagona manbai hisoblanadi. Qoplama eritmasining ishlashi xrom angidrid tarkibiga bog'liq bo'lsa-da, u asosan kislota nisbatiga, ya'ni xrom angidridning sulfat kislotaga nisbatiga bog'liq.
1. Xrom qoplama eritmasining asosiy komponenti metall xrom tuzi emas, balki xrom kislotasi, kuchli kislotali qoplama eritmasi bo'lgan xromning kislorodli kislotasi. Elektrokaplama jarayonida katod jarayoni murakkab bo'lib, katod oqimining ko'p qismi ikki yon reaktsiyada iste'mol qilinadi: vodorod evolyutsiyasi reaktsiyasi 2 va olti valentli xromning uch valentli xrom reaktsiyasiga qaytarilishi 1. Shuning uchun xrom qoplamasining katod oqimining samaradorligi juda past. (10% dan 18% gacha). Shuningdek, uchta g'ayritabiiy hodisa mavjud: 1. Xrom angidrid konsentratsiyasining ortishi bilan oqim samaradorligi pasayadi; 2. Haroratning oshishi bilan u kamayadi; 3. Oqim zichligi ortishi bilan ortadi.
2. Xromlarni pikiroviy yechimda, masalan 42- kabi ma'lum miqdordagi anionlar metall xromning normal cho'qqisiga erishish uchun qo'shilishi kerak.
3. Xrom qoplamali eritmaning dispersiya qobiliyati juda past. Murakkab shaklga ega qismlar uchun bir xil xrom qoplama qatlamini olish uchun piktografik anodlar yoki yordamchi katodlar talab qilinadi. Ilmoqlar uchun talablar ham nisbatan qattiq.
4. Chrom plitkalari katodning yuqori zichligini talab qiladi, odatda, 20a / dm2 dan yuqori, bu umumiy plitkadan 10 baravar yuqori. Katod va anoddan chiqarilgan gazning katta miqdori tufayli qoplama echimi katta, tank kuchlanishi oshadi va elektr kuchlanishining kuchayishi yuqori bo'lishi kerak. 12V dan yuqori quvvat manbai talab qilinadi, boshqa plita turlari esa 8V dan pastroq foydalanish mumkin.
5. Xrom qoplamasining anodida metall xrom ishlatilmaydi, chunki xrom qoplama eritmasida eriydi, bu anod oqimining samaradorligini katod samaradorligidan kattaroq qiladi, natijada xrom kislotasining iste'moli ko'payadi. Shuning uchun erimaydigan anod ishlatiladi. Odatda qo'rg'oshin, qo'rg'oshin-surma qotishmasi va qo'rg'oshin-qalay qotishmasi ishlatiladi. Qoplama eritmasida iste'mol qilingan xrom xrom angidrid qo'shilishi bilan to'ldirilishi kerak.
6. Krom plitkalarining harorati katodning hozirgi zichligiga ma'lum bir qaramlikka ega. Ikkalasi o'rtasidagi munosabatlarni o'zgartirish turli xil xususiyatlarga ega xrom qoplamalarini olishi mumkin. Xrom qirragi qatlami va substrat o'rtasidagi rishta kuchini oshirish maqsadida plastinka roliklarini oldindan qizdirish mumkin.
Katetura (Rolik sirt usti) reaktsiya printsipi Gravura Chrompe plitatsiyasi paytida:
Xrom qoplama eritmasi asosan xrom kislotasi (CrO42-) va ikkixrom kislota (Cr2O72-) shaklida mavjud. pH qiymati 1 dan kam bo'lsa, (Cr2072- 2 ta manfiy zaryad va 7 kislorod atomiga ega) asosiy shakl sifatida; pH qiymati 2-6 bo'lsa, Cr2O72- va CrO42- quyidagi muvozanatda mavjud, ya'ni Cr2072- +H20===2CrO{{13} }H+. Ko'rinib turibdiki, xrom qoplama elektrolitida mavjud bo'lgan ionlarga Cr2O72-, H+, CrO42- va SO42- kiradi. Katod reaksiyasida SO42- dan tashqari boshqa ionlar ishtirok etishi mumkin. Katodda (rolik yuzasida) elektrokimyoviy reaktsiyaning to'rtta jarayoni:
1-bosqich: Elektrode potentsial ko'tarilishi sababli, hozirgi zichlik ko'tariladi. Elektrod reaktsiyasi 2h → H2 reaktsiyasi 2
2-bosqich: Elektrod potentsial rivojlanib borayotgani sababli, hozirgi zichlik kamayadi. Bu ishqorli katodli filmni shakllantirish jarayoni. (Ishqorin katodli filodni shakllantirish katod yuzasida ikkita reaktsiyaning ko'p miqdoridagi H + miqdorini iste'mol qilish bilan bog'liq). 1 reaktsiya, reaktsiya 2
3-bosqich: xrom yog'ingarchilik salohiyatiga erishilganda, xrom plastinka uchastkasiga yopishtirilgan. Elektrod potentsial ko'tarilishda davom etar ekan, hozirgi zichlik yana ko'payadi. Elektrod reaktsiyasi CR6 → CR 2h → H2 reaktsiyasi 1, reaktsiya 4
Katodik kino nazariyasi va uning Chrome plitalari paytida uning sifatiga ta'siri:
Xrom plitka jarayonida ishqorli katodli film plastinka rolikining yuzasida hosil bo'ladi. Ushbu tarqatish birinchi navbatda mahalliy va asta-sekin kengayib boradi va shu bilan substratning kichik qismini ochib, real hozirgi zichlik juda yuqori va qutblash effekti katta. Shunda faqat xrom po'sti (xrom miqdorida yog'ingarchilik salohiyatiga erishish) ma'lum tezlikda davom etishi mumkin. Kolloma plyonka yangi xroma qatlamining yuzasida hosil bo'ladi va kolloid filmning erishi va generali bir necha bor, muhim tartibga solish rolini o'ynaydi.
Qoplama eritmasidagi SO42- va katod jarayonida hosil bo'lgan uch valentli xrom elektrod reaktsiyasida bevosita ishtirok etmasa ham, ularning mavjudligi va tarkibi xrom qoplamasi sifati uchun juda muhimdir.
1 Bu vaqtda, fosh qilingan substrat maydoni katta, va past zichligi past bo'lgan maydon xromning yog'ingarchilik salohiyatiga etib borolmaydi, shuning uchun xrom qoplash qobiliyati yomon.
2. Agar uch valentli xrom kontsentratsiyasi yuqori bo'lsa, kolloid plyonka qalin va zich, sulfat kislota qiyin eriydi. Xrom qatlami faqat asl donalarda o'sishi mumkin, natijada qo'pol kristallanish va qorong'u va xira qoplama paydo bo'ladi.
3. Sulfat kislota miqdori yuqori, kolloid plyonkani eritish oson va past oqim zichligi hududida xrom qatlami yo'q, bu uch valentli xrom past bo'lgan vaziyat bilan bir xil. Agar sulfat kislota etarli bo'lmasa, xrom qatlami qo'pol bo'ladi, xuddi trivalent xrom yuqori bo'lgan vaziyat kabi.
4. Shuning uchun xrom qoplamada ularning tarkibi, ayniqsa, xrom angidridning sulfat kislotaga nisbati qat'iy nazorat qilinishi kerak.
Rotogravür xrom eritmasida nopok ionlarning ta'siri va olib tashlash usullari:
Xrom qoplama elektrolitidagi zararli aralashmalar, asosan, temir, mis, rux, nikel va boshqalarni o'z ichiga oladi. Ular orasida har qanday metall ioni ma'lum bir tarkibga to'planganda, u xrom qoplama jarayoniga zarar keltiradi, masalan, yorqin diapazonning qisqarishi. qoplamaning, elektrolitning dispersiya qobiliyatining pasayishi va o'tkazuvchanlikning yomonlashishi. Elektrolitdagi metall ionlari miqdori yuqori bo'lsa, elektrolitni qayta ishlash kerak. Past oqim zichligi bilan davolash muayyan natijalarga erishishi mumkin. Biroq, xrom suyuqligi juda korroziydir va ba'zi aralashmalar elektrolizdan keyin eriydi. Temir ionlarining miqdori juda yuqori bo'lsa, davolash uchun ion almashinuvi qo'llaniladi. Davolash jarayonida xrom qoplamali eritma birinchi navbatda xrom kislotasi tarkibi 120 g / L dan oshmasligi uchun suyultiriladi va keyin almashinuv ustuniga AOK qilinadi. Shu tarzda ishlov berilgan xrom qoplama eritmasi qayta ishlatilishi mumkin. Qatronning xizmat qilish muddatini uzaytirish uchun konsentrlangan xrom qoplamali eritma va katyonik qatronlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishdan qochish kerak, shuning uchun qatron oksidlanish bilan yo'q qilinishiga yo'l qo'ymaydi. Kation almashish usuli mis ionlari va uch valentli xromga bir xil ta'sir ko'rsatadi, lekin u murakkab va ko'p vaqt talab qiladi.
Uch valentli xromning gravür xrom eritmasiga ta'siri va olib tashlash usullari:
Umuman olganda, CRIALEN CHROMning ko'payishi katta anod va kichik katod bilan elektroliz bilan davolashiladi. Agar oltingugurt kislotasi tarkibi yuqori bo'lsa, elektrolizdan oldin oltingugurt kislotasini kamaytirish yaxshidir. Haddan tashqari oltingugurt kislotasi elektrol xromni qisqartirishni qiyinlashtiradi. Umumiy xromasining ko'payishining bir necha sabablari mavjud:
1. Anod zonasi juda kichik. Ander hududi 2-3 Batodli hududda bo'lishi kerak.
2. Qoplama eritmasida metall aralashmalari miqdori juda yuqori.
3
Gumbury Bascrains xrium tuman inhibitorining ishlash printsipi:
Xrom qoplamasi jarayonida erimaydigan anodlardan foydalanish va katod oqimining past samaradorligi tufayli ko'p miqdorda vodorod va kislorod cho'kadi. Gaz suyuqlik yuzasidan chiqib ketganda, u ko'p miqdorda xrom kislotasini olib, xrom tumanini hosil qiladi va jiddiy ifloslanish xavfini keltirib chiqaradi. Hozirgi vaqtda xrom bug'ini bostirishning ikkita usuli mavjud.
1. Suzuvchi korpus usuli: Qoplama eritmasi yuzasiga ko'pikli plastmassa bo'laklari yoki bo'laklarini qo'ying. Ushbu suzuvchi jismlar xrom tumanining qochib ketishini to'sib qo'yishi mumkin.
2. Ko'pik inhibitorini qo'shing: Ko'pik inhibitori qoplama eritmasining sirt tarangligini pasaytiradigan va barqaror ko'pikli qatlam hosil qiladigan sirt faol moddadir (kir yuvish vositasi suviga o'xshash, qoplama eritmasi yuzasida son-sanoqsiz mayda pufakchalar suzadi).
Qoplama eritmasidagi xrom tuman inhibitori tomonidan hosil bo'lgan ko'pikli qatlam qoplama eritmasi yuzasini mahkam qoplaydi. Tarkibida xrom kislotasi boʻlgan vodorod va kislorod bugʻlanganda ular yuzadagi koʻpik qatlami bilan aloqa qiladi va son-sanoqsiz mayda xrom kislotasi tumanlari kattaroq tomchilarga birlashadi. Gravitatsiya ta'siri tufayli ular ma'lum bir balandlikka ko'tarilgach, qoplama eritmasiga qaytadilar, vodorod va kislorod suyuqlik yuzasidan chiqmaguncha ko'tarilishda davom etadilar va shu bilan gazni olib tashlash va xrom tumanini samarali bostirishga erishadilar.