Устройство для нанесения гальванических покрытий Советский патент 1990 года по МПК C25D1/02 

Изобретение относится к гальвано- тфхнике -и может быть применено для пфлучения металлических изделий, преимущественно цилиндрическрй формы способом гальванопластики, например тиглей, заготовок для электролитических конденсаторов и других подобных изделий.

Целью изобретения является повы- шение производительности и качества покрытия.

На чертеже изображено предлагае- устройство.

I Корпус - анод представляет собой графитовую пластину 1 с цилиндрическими отверстиями, помещенную на донную медную активную массу 2, Катодные сегменты 3 с ограниченным изо- лртором k, активной поверхностью и подсоединенные к общему источнику питания, располагаются индивидуально каждый в своем отверстии.

Порядок использования устройства включает последовательность операций На дно ванны насыпают анодный матери- ел 2, на который помещают решетку 1 с цилиндрическими отверстиями определенного диаметра D. Предварительно подготовленные катодные сегменты 5 (поверхность, не подлежащая покрытию, защищается изолятором k) навешивают на катодную штангу 5 так, что Каждый сегмент располагается коакси- эльно в своем отверстии, и его верх- ние рабочие точки находятся на уровн верхней плоскости анодной решетки. В в, ванну заливают электролит до полного покрытия анодной решетки и активной поверхности катодных сегментов и подключают источник питания. После пропускания определенного количества электричества извлекают полученные изделия и анодную решетку, а затем восстанавливают выработанный насыпно анод. После этого повторяют цикл.

Пример. Эксперименты проводя на системе медь - сернокислый раство с ПАВ. Расчетная плотность тока на катоде далека от предельной и состав ляет 0,05 А/см2, время электролиза 8ч. Толщина графитовой пластины 10 мм, диаметр отверстий 30 мм. Катодные сегменты представляют собой обрезки медной проволоки с ограничен ным изолятором активной поверхностью 0,1 см2. Расстояние между торцами катодных сегментов активной массой анода L 1-2 мм.

грешнее

После окончания процесса электролиза каждый сегмент взвешивают и определяют разброс масс сегментов от среднего (Y). Для оптимальных характеристик геометрии электролизера получена следующая выборка значений Y в шести экспериментах: 1,39; 0,77; 1,38; 1,93; 1,02 и 0,73%, a Yrt 1,20%.

Оптимизация конструкции ячейки показывает (табл.), что разброс масс катодных сегментов растет с увеличением расстояния между торцами сегментов и активной массой анода, а дальнейшее сближение противоэлектро- дов ограничено риском их замыкания.

Кроме этого, оказывается, что с увеличением диаметра отверстия в графитовой решетке (до 40 мм) разброс масс сегментов катода начинает увеличиваться (,qHee 1,5%). Это связано с ослаблением влияния решетки. Уменьшение же диаметра (до 10 мм) сказывается отрицательно (Тсреднее 7,), так как ухудшаются условия конвективного массообмена в прикатод ном пространстве.

Увеличение толщины самой графитовой решетки ведет к увеличению разброса масс сегментов (при толщине 30 мм YСре9нее 2,39%).

Визуальные наблюдения за формой покрытий в различных условиях показывают, что при отклонении от оптимальных условий наряду с увеличением разброса масс осадка происходит искажение его цилиндрической формы, выражающееся в утолщении нижней части, и стремление формы к каплеобразной.

I

Таким образом, применение насыпного растворимого анода совместно с помещенной на нем решеткой из индифферентного проводника первого рода с цилиндрическими отверстиями, в которых расположены катоды с общим то- коподводом так, что каждый катодный сегмент располагается коаксиально в своем отверстии и его верхние рабочие точки находятся на уровне плоскости анодной решетки, причем отношение длины катодного сегмента к расстоянию между его торцом и растворимым анодом находится на интервале 10-5, а отношение диаметра отверстия анодной решетки к длине активной части катодного сегмента равно 3+0,03, позволяет одновременно формировать

несколько изделий цилиндрической формы с равномерным распределением на них осаждаемого вещества. Кроме того, применение насыпного анода обеспечивает практически 100%-ное использование анодного материала и дает возможность отказаться от сложной предварительной подготовки анодов

Формула изо б р е т е н и я

Устройство для нанесения гальванических покрытий, содержащее корпус, анод и параллельно расположенные между собой цилиндрические катоды с общим то копод водом, отличают, е

5730556

е с я тем, что, с целью повышения

производительности и качества покрытия, анод выполнен растворимым, корпус выполнен в виде решетки из ин- дифферентного проводника первого рода, размещенной на аноде, при этом каждый катод расположен коаксиально в своем отверстии и его верхняя рабочая плоскость находится на уровне верхней плоскости решетки, причем отношение длины катода к расстоянию между его нижним торцом и растворимой частью анода составляет 10-5, а отношение диаметра отверстия решетки к длине активной части катода равно 3+0,03.

10

15

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть применено для получения металлических изделий, преимущественно, цилиндрической формы способом гальванопластики, например, тиглей, заготовок для электролитических конденсаторов и других подобных изделий. Цель изобретения - повышение производительности и качества покрытия. Цель достигается тем, что устройство включает в себя цилиндрические катоды 3 с общим токопроводом, расположенные взаимно параллельно и перпендикулярно относительно дна конуса 1, на который помещен насыпной или монолитный растворимый анод 2, и корпус выполнен из индифферентного проводника первого рода с цилиндрическими отверстиями таким образом, чтобы каждый катодный сегмент располагался коаксиально в своем отверстии, и его верхние рабочие точки находились на уровне верхней плоскости анодной решетки, причем отношение длины катодного сегмента к расстоянию между его торцом и растворимой частью анода составляет 5 - 10, а отношение диаметра отверстия анодной решетки к длине активной части катодного сегмента равно 3±0,03. 1 ил., 1 табл.

Режимный признак

Отношение длины катодного сегмен- та (Н) к расстоянию между его торцом и растворимой частью анода (L):

больше 10

10-5

Ь7 1,0 0,8-0, 6

Отношение диаметра отверстия (D) анодной решетки к длине катодного сегмента (Н):

Выборка значений

Y 5; i, -ъ

ерм ч ее ,

Замыкание электродов 1,39; 0,77; 1,38; 1,93; 1,02; 0,73 1,20 1,33; 1,2 1,26 0,95; 2,51; 1,37 1,й; 2,0k- i,it7;

2,0

1,61 1,7