» » Слабокислые и нейтральные электролиты для цинкования
10.02.2017

Эти электролиты были разработаны в конце 60-х годов и за короткое время нашли широкое промышленное применение. По большинству технологических показателен (скорости осаждения, рассеивающей способности) и качеству получаемого покрытия они наиболее близки к цианистым и поэтому все чаще приходят им на смену. Основными компонентами этих электролитов, как и ранее рассмотренных кислых, являются соли цинка (хлорид или сульфат) и хлориды аммония, натрия или калия. В этих электролитах на каждый моль соли цинка (се содержание в 2—4 раза меньше, чем в кислых электролитах) приходится 2—4-кратный избыток хлорида аммония, натрия или калия. За счет этого слабокислые и нейтральные электролиты имеют значительно меньшую, чем кислые, скорость осаждения, однако рассеивающая способность их значительно выше. Все они содержат многокомпонентные блескообразующие добавки. Оптимальное значение pH, при котором образуются наиболее качественные цинковые покрытия, находится в интервале 5—6. При pH≤5 сильно снижается рассеивающая способность, а при pH≥6 снижается блескообразующее действие добавок. Повышение температуры выше 30°С отрицательно влияет на все параметры электроосаждения, а при 40°C слабокислые электролиты обычно неработоспособны. При небольших плотностях тока (до 1 А/дм2) рассеивающая способность этих электролитов достаточно высока (23 %), однако ниже, чем у цианистых. С ростом iк и концентрации соли цинка рассеивающая способность заметно падает (при iк = 4 А/дм2 до 8%). Кроющая способность у слабокислых и цианистых электролитов примерно одинакова. Блестящие осадки цинка, получаемые и этих электролитах, состоят из зерен круглой формы размером от 200 до 60 нм. Для полублестящих осадков характерны зерна игольчатой формы.
Выход по току в этих электролитах близок к 100 % и на него мало влияют концентрация компонентов раствора, температура и pH.
Состав блескообразующих добавок в этих электролитах аналогичен применяемым в кислых электролитах. В большинстве случаев эти добавки эффективны и в кислых, и в слабокислых электролитах. В работе предложен электролит цинкования, обеспечивающий получение блестящих цинковых покрытии при плотности тока 2—5 А/дм2. В качестве блескообразующей добавки используется полиэтилен гликоль — 2 г/л и анисовым альдегид — 2 г/л. Электролит содержит также 100 г/л глюконата натрия.
В США запатентован слабокислый электролит цинкования, содержащий в качестве блескообразующей добавки (г/л):, продукт конденсации нонилфенола и окиси этилена (10 молей окиси этилена на 1 моль продукта реакции) — 8; бензоат натрия — 1,5; амфотерное ПАВ — 2; о-хлорбензальдегид — 0,1; аминоуксусная кислота — 4.
При значениях плотности тока до 18 А/дм2 в этом электролите получены блестящие цинковые покрытия. При использовании электролита без добавки аминоуксусной кислоты область значений при которых формируются блестящие осадки, значительно меньше и ограничивается 10 А/дм2. В качестве блескообразующей добавки к слабокислому электролиту цинкования (см. табл. 54, электролит № 10) предложено использовать композицию, состоящую из этоксилированного нонилфенольного спирта (9 г/л), этоксилированного нонилфенола — 1 г/л; бензойной кислоты — 1,5 г/л; ортохлорбензальдегида — 0,125 г/л. Из этого электролита блестящие осадки цинка получаются при плотностях тока до 12 А/дм2.
В качестве блескообразователей к этим электролитам цинкования применяются также следующие смеси:
— β-нафтолполиоксиэтилен (12 молей окиси этилена) — 4 г/л; полиэтиленимин (мол. вес 600) — 4 г/л; карбонилсодержащее соединение (анисовый, вератровый, коричный, бензальдегид; пиперонал, ванилин, этилванилин, бензилиденацетон) — й г/л2;
— продукт реакции полиэтилхлоргидрина с пиперидином — 5 г/л; продукт конденсации нонилового спирта, с окисью этилена — 6 г/л; бензилиденацетон — 0,1 г/л.
В нашей стране широкое распространение получили слабокислые электролиты с добавками «Лпконда-Zn-SR», «ДХТИ-102» и «ДХТИ-104».