Электролит блестящего цинкования Советский патент 1986 года по МПК C25D3/22 

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к электролиту блестящего цинкования, и может быть использовано в автомобильной, приборостроительной и радиотехнической про- мьгашенности.

Цель изобретения - растирение диапазона плотностей тока и уменьшение вспениваемости электролита.

В качестве соли цинка раствор содержит хлорид, сульфат, сульфамат ил ацетат цинка.

t В качестве солей щелочного металл или аммония используют хлорид или сульфат аммония, калия или натрия, а в качестве карбонильных соединений - бензальацетон, h-метоксибензальацетон, h-хлорбензальацетон, гл-,

м

или 0-оксибензальацетон, п -этил- бензальацетон, 2,4-диоксибензаль- aцetoн.

Наиболее эффективными карбоксильными соединениями являются бензойная салициловая, фталиевая и фенилуксус- ная кислоты.

Кислотность электролита блестящег цинкования 3,5-5,8 (рН 4,5-5,5 оптимально).

Процесс цинкования проводят при 15-30°С, рабочая t 18-25 С, i 0,1-10,0 А/дм при интенсивном воздушном перемешивании.

Поверхностно-активное вещество - сополимер окиси этилена и окиси пропилена, получают следующим образом.К соединению с несколькими активными атомами водорода, например к полиатомному спирту, в присутствии основных катализаторов, таких как КОН, NaOH, третичные амины, прибавля ют сначала окись пропилена, затем смесь окисей этилена и пропилена, содержащую 2-4,95 мас.% окиси пропилен от массы суммы окисей. ОкиСь пропилена и смесь окисей прибавляют при 80- и давлении до 6 атм с одновременным отводом тепла реакции.

Электролит блестящего цинкования готовят следующим образом.

В отдельной емкости при 50-60°С растворяют хлорид калия или аммония, борную кислоту и соль цинка, например хлорид цинка. Полученный раствор от- фильтровьгоают и при воздушном перемешивании вводят сополимер. Карбонильное соединение растворяют в метаноле или этаноле после чего при сильном воздушном перемешивании вводят в

электролит. Карбоксильное соединение предварительно переводят В натриевую соль, для чего добавляют эквивалентное количество едкого натра, а затем полученную соль при сильном воздушном перемешивании вводят в электролит.

Из приготовленного таким образом электролита осаждаются блестящие цинковые покрытия, предварительной про- работки электролита не требуется.

Пример 1. Получение сополимера окиси этилена и окиси пропилена.

В автоклав из нержавеющей стали объемом 1 л, снабженный перемешиваю- щим устройством, загружают стартовое вещество -пропиленгликоль, катализатор - КОН и при 120±5°С постепенно подают окись пропилена под давлением до 4-6 атм. После добавления всего количества окиси пропилена и вступления ее в реакцию подают смесь окисей пропилена и этилена при тех же условиях. Катализатор нейтрализуют уксусной кислотой.

Загрузка на одну операцию составляет, г:

Пропиленгликоль 15,0 КОН (85% основного вещества)2,5

Окись пропилена 300 Смесь окисей этилена и пропилена при соотношении 10:1 385 Уксусная кислота 2,1 Молекулярная масса полученного сополимера 2500, суммарное содержание оксипропильных звеньев 50%, молекулярная масса блока окиси пропилена в расчете на гидроксильную группу стартового вещества 540, доля оксипропильных звеньев в статической части 4,95%.

Характеристика строения других сополимеров, полученных аналогичным способом (примеры 2-6), приведена в табл.. 1 j склонность полученных сополимеров к пенообразованию и их солю- билизирующая способность - в табл. 2; примеры электролитов - в табл. 3; режрп Пз работы - в табл. 4.

Таким образом, покрытия, полученные из электролита, имеют степень блеска 73-88%, выравнивающий эффект при 5,0 А/дм достигает 72%, выход по току мало зависит от плотности тоа и изменяется от 99 до 90% при изенении i от 1,0 до 10,0 А/дм, что беспечивает высокую скорость осаждения, которая при оптимальной плотное- . ти тока 5,5 А/дм составляет 1,4 мкм/мин.

Применение сополимера предлагаемого строения в качестве ПАВ вместо из- вестных блоксополимеров в электролите блестящего цинкования (пример 6) позволяет вводить требуемое количество основных блескообразователей, т.е. карбонильного и карбоксильного соеди- нений и использовать воздушное перемешивание благодаря пониженной склонности такого электролита к пенообра- зованию. Предлагаемый электролит позволяет получить блестящие покрытия в широком диапазоне плотностей тока. При этом облегчается обработка сточных вод вследствие отсутствия вспенивающих веществ, что улучшает извлечение цинка и других тяжелых метал- лов, а также их обработку при обезвреживании.

Корректировка электролита производится блескообразователяни после пропускания через раствор 3-4 А Ч/л электролита.

Из электролита хорошо покрьгеаются детали из обьтчной углеродистой термо- обработанной стали, а также чугун и литье. Высокая рассеивающая и кроющая способности электролита позволяют покрьшать сложнопрофили- рованные детали.

Электролит пригоден для цинкования в стационарных ваннах, полуавтоматах и автоматических установках на подвесках и насыпью.

Таблица 1

Таблица 2

Соль цинка

хлорид цинка

сульфат

цинка Сол-ь щелочного металла или ёммония

хлорид калия

хлорид

аммония Борная кислота

Сополимер окисе этилена и пропилена

децилоксидифенилд 1сульфоновой

кислоты

соль натрия

полипропилен гликоль (400 по примеру (табл. 1)

1

2Продолжение табл . 2

Т а б ли ц а 3

100 70 100

200

170 200

«

30 - . - 200 20 30 20 20

5.0

Компоненты

Содержание компонентов, г/л по примеру

известному

(контрольный

образец)

Карбоксильное соединение

бензоат натрия

бензойная кислота

фенилуксусная кислота салициловая кислота

Карбонильное соединение

бензальацетон

2,4-диокси- бензальацетон

и-хлорбёнзаль- ацетон 12327078

Продолжение табл. 3

предлагаемому

8

10

11

12

30,0 0,5 5,0

5,0

10,0 5,0

0,05 0,5

0,2

0,1

0.2

Сравнение с примерами 5-8, так как по известному способу электролиз в барабан не осуществим.

Составитель В. Чупов :Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич

Заказ 2739/28

Тираж 615

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 4

Корректор Е. Рошко

Подписное