Меню

Реверсирование тока способствует образованию



Применение реверсивного (обратного) тока в гальванических процессах

Реверсивный ток в гальванике применяют для улучшения свойств покрытий, повышения равномерности покрытия, для интенсификации и ускорения процесса осаждения металла. Под реверсивным током понимают такой постоянный ток, полярность которого периодически изменяется по заданному закону, а электрохимический процесс при этом не прерывается. Это позволяет сократить длительность процесса, улучшить качество металлического осадка, увеличить плотность тока и снизить концентрацию положительно активных веществ в электролите. Процесс осаждения металлов на реверсивном токе не может быть применен для всех электролитов, однако для некоторых кислых и особенно щелочных электролитов он эффективен. К числу процессов, которые получили широкое промышленное применение, и в которых применение реверсивного тока оправдано, следует отнести: хромирование, меднение, серебрение, кадмирование, цинкование, латунирование и золочение в цианистых электролитах, а также меднение в кислом электролите. Получены положительные результаты при железнении реверсивным током. В промышленном масштабе положительное воздействие реверсивного тока проверено на процессах рафинирования меди, электролитического выделения цинка. Установлено, что при одинаковых средних скоростях осаждения металла электролиз реверсивным током, сопровождается более высокой концентрационной поляризацией, чем электролиз постоянным током. Такие приемы, как прерывание тока, наложение переменного тока на постоянный, реверсивный ток, дают возможность при постоянных условиях электролиза регулировать качество осадка по его характеру и структуре из-за снятия диффузионных ограничений. Исследования показали, что периодическое изменение направления тока (реверсивный ток) при электроосаждении металлов по своей значимости в интенсификации процессов и в улучшении качества покрытий зачастую превосходит любой из перечисленных выше факторов. Как показывает практика, гальванопластика – это длительный процесс, достигающий иногда трех-четырех, а иногда и более суток. Результаты многих исследований в этих направлениях оказались очень ценными для гальванотехники и реверсирование тока при электроосаждении металлов получает все более широкое применение в гальванических цехах.

  • Хромирование. Реверсирование применяют при осаждении как обычных, так и пористых осадков хрома. При реверсивном токе к изложенным явлениям перерыва процесса добавляется кратковременное анодное травление растущего хромового покрытия. В результате этого усиливается сглаживание покрытия, так как не только прекращается рост кристаллов хрома (дендритов), но происходит растворение активных точек кристаллизации и выступающих над поверхностью начальных шишкообразований. Наряду с этим возможно уменьшение наводороживания покрытия за счет окисления при анодной поляризации водорода, максимальная концентрация которого сосредоточена в тонком поверхностном слое покрытия. Электролиз с применением реверсивного тока обеспечивает также меньшую пористость покрытия. Хромирование реверсивным током не изменяет усталостную прочность стали. При реверсивном токе на сталях низкой прочности хромирование значительно меньше снижает предел усталостной прочности по сравнению с хромированием на постоянном токе. Для высокопрочных сталей реверсирование тока заметно не влияет на предел усталостной прочности после хромирования.
  • Меднение. Лучшие результаты при осаждении предварительного слоя меди можно получить, применяя реверсивный ток. При электролизе реверсивным током в приэлектродном пространстве происходит процесс выравнивания концентрации разряжающихся ионов за счет растворения осадка и диффузии объема раствора. Повышение в приэлектродном слое концентрации разряжающихся ионов приводит к снижению концентрационной поляризации, в результате чего оказывается возможным увеличить рабочую плотность тока и тем самым в какой-то мере компенсировать снижение средней скорости осаждения металла за счет растворения осадка.
  • Борирование. Процесс электролизного борирования в 1,5 — 2 раза интенсифицирует применение реверсивного тока, при котором насыщаемое изделие служит попеременно то катодом, то анодом. Увеличение глубины слоя при электролизе реверсивным током объясняется повышением концентрации бора на поверхности катода. Это происходит в результате снижения катодной поляризации, что позволяет повысить плотность тока и увеличить выход бора по току.
  • Серебрение. Скорость осаждения серебра и качество серебряных покрытий можно значительно повысить, применяя реверсивный ток. Реверс при серебрении дает более плотный осадок и сразу получается металлический цвет с блеском, а также при применении реверсивного тока можно в 1,5 раза увеличить плотность тока, что в свою очередь уменьшит время покрытия. Применение реверсного тока позволяет в начальной стадии затормозить процесс роста дендритов (шишкообразований) на поверхности детали, т.к. реверсный (обратный) ток в первую очередь снимает бугорки, выравнивая и сглаживая поверхность детали.
  • Электрополирование алюминия. Среди других разнообразных областей применения электролитического полирования вместо механического следует отметить электрополирование алюминия с применением реверсивного тока для получения зеркальной поверхности на алюминиевых рефлекторах.
  • Никелирование. Для получения блестящих осадков никеля из обычных электролитов при плотности 10A/дм2 рекомендуется применение реверсивного тока.
  • Обработка поверхности. Для ускорения процесса окисления поверхностно-структурного графита иногда пропускают через соляную ванну реверсивный электрический ток, при этом обрабатываемое изделие служит одним из электродов, а вторым электродом является металлический тигель. Наличие реверсивного тока позволяет получить изделие после обработки без слоя окислов на поверхности. Обычно для окисления поверхностного графита достаточно 10 — 15 мин нахождения чугунного изделия в соляной ванне. При этом следует иметь в виду, что излишняя выдержка изделия в соляной ванне приводит к ухудшению последующего лужения.
Читайте также:  Схемы принципиальные стабилизаторов тока для

Скорость осаждения покрытий только постоянным током сравнительно невелика. Применение реверсивного тока и ультразвука позволяет в значительной мере ускорить процесс получения покрытий. При этом улучшается качество покрытия и повышается блеск без применения блескообразующих добавок, которые создают внутренние напряжения в покрытии, увеличивают их хрупкость и не обеспечивают достаточно высоких защитных свойств покрытия. Покрытия, получаемые с использованием реверсивного токаи и ультразвука, обладают повышенной стойкостью к потускнению

Обратите внимание на следующие товары:

Источник

Хромирование с импульсным и реверсивным током

Когда предпочтительней использовать импульсный, а когда реверсивный ток при хромировании стальных деталей?

Возможно ли использовать вышеуказанные режимы для улучшения коррозионно-защитных свойств защитно-декоративного хрома?

С уважением, инженер-химик Галкин С.В.

1. По мнению исследователей и практиков реверсивный ток может быть использован при хромировании:

  • для снижения шероховатости поверхности получаемого покрытия, особенно при твердом, блестящем хромировании;
  • для получения более толстых качественных покрытий «за один раз» хромирования;
  • по отдельным источникам – для получения менее напряженного покрытия из-за «релаксации» микрослоёв осадка.

Принято считать, что при реверсировании происходит периодическое очищение покрываемой поверхности от продуктов восстановления хромовой кислоты, снижение диффузионных ограничений на катоде и растворение микронеровностей на обратном токе.

2. Понятие «импульсный ток» довольно широкое, так как под него классифицируют многообразие форм тока по характеру осциллограмм, по прямому или обратному состоянию тока, по периодами между импульсами с отсутствием тока и т.д.

При ведении электролиза в режиме импульсных токов меняются не только (не столько) поверхностные характеристики покрытия, сколько свойства по объему покрытия, в т.ч. принципиально. В зависимости от формы, периода, скважности и т.п. импульсного тока исследователи приводят, например, следующие данные:

  • получение хрома с различным типом кристаллической решетки (кубической, гексагональной и т.д.) с различным содержанием H2, O2 и Cr2O3;
  • получение «пластичного хрома» с твердостью 380…450 кгс/мм 2 ;
  • получение безтрещинного хромового покрытия.

По применению технологии импульсного хромирования для получения различных хромовых покрытий можно привести следующие данные:

  • в качестве защитного безтрещинного коррозионностойкого подслоя под твердое изностойкое хромовое покрытие;
  • в качестве демпфирующего первичного слоя под последующий толстый слой твердого хрома при работе деталей с высокой нагрузкой;
  • как «барьерный» слой для уменьшения наводораживания основы, например, стали ХГСА.
Читайте также:  Трансформатор тока в волгограде

В качестве технологического преимущества использования импульсной технологии, специалисты отмечают возможность быстрой смены режима электролиза, что важно, например, при получении «не текучего» хрома для штоков гидроцилиндров или осаждения рельефного (структурированного) покрытия на валки и ролики применяемые при прокате листовой стали.

Возможности импульсной технологии для получения хромовых покрытий с новыми свойствами далеко не исчерпаны, например не завершены исследования по получению «слоеного» хрома с повышенными пластическими характеристиками.

Значительная монография по использованию импульсных режимов электролиза приведена в диссертации Тютрина А.В., ЦНИИ Материалов, г. Санкт-Петербург.

Источник

Восстановление АКБ

Специалисты нашей компании выполняют работы по восстановлению емкости всех видов свинцово-кислотных, никель-кадмиевых и никель-магниевых аккумуляторных батарей комплексными способами:

Тренировочные циклы зарядки и разрядки импульсными токами высокой частоты

При этом используется оборудование “Pulse inverter”. В процессе восстановления аккумуляторных батарей возможно увеличение емкости в среднем на 30-60%.

Данный способ позволяет:

Технические характеристики устройства “Pulse inverter”

Типы аккумуляторов Свинцово-кислотные (мокрого типа, AGM, гелевые), никель-кадмиевые и никель-магниевые аккумуляторы любой емкости
Напряжение Одно устройство обрабатывает батареи 12 В.
Принцип действия Основанный на высокочастотной технологии метод зарядки и разрядки управляется отдельным процессором со специализированной интегральной схемой (ASIC); зарядка и разрядка осуществляются с частотой до 10 000 Гц
Эффективность Инновационная и энергосберегающая технология, эффективность которой составляет 92 %
Присоединяемая мощность 220 В (однофазный ток)

Заряд реверсивными токами

Сильно засульфатированный аккумулятор непригоден к работе. Сульфатацию электродов в значительной мере можно предотвратить (а засульфатированные электроды — частично восстановить) разными способами. Одним из способов профилактики сульфатации и восстановления работоспособности засульфатированных электродов является заряд аккумуляторной батареи реверсивным током.

Реверсивный ток — это переменный ток с различными амплитудами и длительностями импульсов обеих полярностей за каждый период их следования. За каждый период следования импульсов тока аккумулятор заряжается и частично разряжается. При определенном соотношении амплитуд и длительности импульсов прямого и обратного тока снижаются газовыделение и температура электролита. В соответствии с теорией и практикой электрохимических процессов заряд аккумулятора реверсивным током дает возможность управлять восстановительными реакциями и структурными изменениями активного материала электродов. Меняя соотношения между зарядными и разрядными импульсами, а также изменяя их амплитуду, можно получать кристаллы сульфата свинца различных размеров и форм. Это позволяет увеличить пористость и суммарную площадь действующей поверхности электродов, то есть увеличить поверхность соприкосновения электролита с активным материалом электродов, облегчить условия диффузии и выравнивания концентрации электролита в приэлектродном слое. Увеличение пористости способствует повышению величины максимального тока заряда и разряда. При заряде реверсивным током в конце заряда выделяется меньше тепла и интенсивное газовыделение начинается позже, создаются оптимальные условия регулирования восстановительных реакций, уменьшаются скорости роста кристаллов сульфата свинца. Порядок заряда реверсивным током аналогичен заряду постоянным током.

Подробно метод восстановления емкости аккумуляторов с использованием реверсивных токов описан ниже.

Первый вариант

Десульфатация малым реверсивным током батарей, имеющих малую или среднюю степень сульфатации электродов. Устанавливают величину зарядного реверсивного тока равной 0.5 — 2 А. Десульфатация иногда продолжается 20 — 50 часов и более без перерыва. При этом плотность электролита возрастает. Неизменность напряжения и плотности электролита в течение 2 часов является признаком окончания десульфатации.

Второй вариант

При запущенной форме сульфатации применяют заряд малым током, наиболее эффективно — реверсивным. Для этого разряжают аккумулятор до 1.8 В (10.8 В на батарее 6СТ), удаляют электролит, заливают дистиллированную воду. Ток устанавливают настолько малым, чтобы напряжение было не выше 2.3 В. По мере увеличения степени заряженности плотность электролита возрастает. После того, как плотность электролита во всех аккумуляторах батареи достигнет величины 1.11 г/см3 — необходимо слить электролит, залить дистиллированную воду и продолжить десульфатацию малым реверсивным током при напряжении до 2.3 В. При плотности электролита 1.12 г/см3 устанавливают величину реверсивного тока в 1 А. Когда плотность раствора перестанет возрастать и начнется равномерное газовыделение, заряд прекращают. Затем в течение 2 часов аккумулятор разряжают током, составляющим 20% от нормального разрядного тока, после чего заряжают в том же режиме до получения постоянства напряжения и плотности электролита. Такой разряд-заряд повторяют 2-5 раз, пока не достигнут постоянства напряжения и плотности электролита. После этого добавляют аккумуляторную кислоту до плотности 1.21 -1.22 г/см3 и полностью заряжают аккумулятор. После заряда аккумулятор выдерживают 3 часа и корректируют плотность электролита. Если была допущена сильная сульфатация во всех аккумуляторах батареи, то описанные процедуры десульфатации выполняются в каждом из них. Если систематический подзаряд аккумулятора производится реверсивным током, то сульфатации электродов практически не наблюдается. Сульфатация электродов отсутствует и в аккумуляторных батареях, которые интенсивно эксплуатировались и быстро выработали полностью свой ресурс.

Читайте также:  Можно ли искру возникшую в электрофорной машине назвать электрическим током

Восстановление с использованием тренировочных циклов

Контрольно-тренировочный цикл заряда-разряда проводится для предотвращения сульфатации и определения емкости аккумулятора. Контрольно-тренировочные циклы проводятся не реже одного раза в год и выполняются следующим образом: заряжают аккумуляторную батарею нормальным током до полного заряда; выдерживают ее 3 часа после прекращения заряда; корректируют плотность электролита; включают зарядку на 20-30 минут для перемешивания электролита; проводят контрольную разрядку постоянным нормальным током 10-часового режима и контролируют время полного разряда до напряжения 1,7 В на банку (10,2 В на аккумуляторную батарею); емкость батареи определяют как произведение величины разрядного тока и времени разряда. После контрольного разряда батарею сразу же ставят на зарядку и полностью заряжают. Если оказалось, что емкость аккумуляторной батареи меньше 50% номинальной, она считается неисправной.

Восстановление механическим путем

Метод восстановления аккумуляторов, основанный на промывке электродов дистиллированной водой.

Источник

Реверсирование тока способствует образованию

Микрорассеивающая способность электролитов. Шероховатость, выравнивание поверхности цинковых покрытий

Сегодня тема инвестиций будоражит умы многих, и это не удивительно, ведь только за прошлый год, появились тысячи трейдеров, заработавших на биржах тысячи долларов.

Существует несколько видов фундаментов, основные – это плитный, ленточный, свайный и комбинированный ростверк на сваях.

То, что мужчины и женщины по-разному смотрят на этот мир уже, даже, не оспаривается. Это же касается и выбора квартир, одну и ту же квартиру они видят по-разному.

Сложно представить себе строительство или отделку домов и помещений без применения погонажных изделий из дерева. К ним относятся все стройматериалы, которые имеют.

Во время обработки поверхностей и изготовления заготовок на станках образуется много твердых отходов – производственной пыли. Скопление мусора недопустимо согласно.

Стеклянная штора – отличное решение, позволяющее исключить проблему брызг в ванной. Это очень удобно, ведь мокрые полы после принятия водных процедур опасны и смотрятся.

Монтажная пена профессионального и бытового назначения необходима при выполнении многих ремонтных работ, установке металлопластиковых окон, дверей, помогает.

Проверять партнера перед сделкой до 2006 года нужно было только для того, чтобы обезопасить от мошенников себя. На удачу рассчитывали многие люди. Интересовались через.

Источник