Составы электролитов и режимы цинкования

Цинк на катоде обычно соосаждается с водородом. Внедрение водорода в металлическое покрытие контролируется по степени заполнения поверхности атомами Н. Так, суммарное количество водорода, прошедшего за 800 с через стальную мембрану толщиной 0,11 мм в цианидном электролите, составляет 2,38•10^-7 моль/см², в цинкатном — 1,73•10^-7 моль/см², во фторборатном — 0,26•10^-7 моль/см².

По уменьшению максимальной степени заполнения поверхности основного металла атомами водорода в процессе цинкования электролиты располагаются в следующем порядке: цианистый, цинкатный, пирофосфатный, сульфатный и фторборатный. Такое влияние цианидов связано с тем, что ионы CN^- замедляют реакцию выделения водорода. Эти ионы хемосорбируются на поверхности стали (даже при ее катодной поляризации) и замедляют рекомбинацию атомов Н, увеличивая степень заполнения ими поверхности катода. Поскольку хемосорбция ионов CN^- увеличивается со временем, степень заполнения также возрастает с увеличением времени поляризации (рис. 52).

Согласно кривым 1—4 покрытия располагаются следующим образом: цинкатный и пирофосфатный электролиты (2), цианидный (2), сульфатный (4) и фторборатный (3). Выход по току η_к составляет: из цинкатного 60%, цианистого 70%, сульфатного 90%, пирофосфатного и фторборатного 95%. Более пластичными являются цинковые покрытия, полученные из кислых электролитов, и менее пластичными — из щелочных.

Рис. 52. Графическое изображение заполнения катода водородом и пористости покрытий цинком:

1 — высокая степень заполнения и значительная пористость (цинкатный и пирофосфатный электролиты); 2 — высокая степень заполнения и малая пористость (цианистый электролит); 3 — низкая степень заполнения и высокая пористость (фторборатный электролит); 4 — низкая степень заполнения и малая пористость (сульфатный электролит)

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.