Устройство для нанесения гальванических покрытий

Устройство для нанесения гальванических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СС8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЬНЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Al (51)5 С 25 D 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГООУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4420861/31-02 (22) 05.05.88 (46) 23.06.90. Бюл. Н 23 (71) Уральский политехнический институт им.С.И.Кирова и Институт электрохимии Уральского отделения АН СССР (72) Г.Б.Смирнов, С.Л.Гольдштейн, С.З.Иаркина и В.П.Батухтин (53) 621.794.413 (088.8) 15Ü) Авторское свидетельство СССР

У 1208095, кл. С 25 D 17/02, 1984.

Патент США Р 3658663; кл. 204-15, опублик. 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к гальвао нотехнике и может быть применено для получения металлических изделий, преимущественно, цилиндрической формы способом гальванопластики, например тиглей, заготовок для электролитических конденсаторов и других подобных

„„ЯО „„1573055

2 изделий. Цель изобретения — повышение производительности и качества покрытия. Цель достигается тем, что устройство включает в себя цилиндрические катоды 3 с общим токоподводом, расположенные взаимно параллельно и перпендикулярно относительно дна конуса, на который помещен насыпной или монолитный растворимый анод, 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.

1573055

Изобретение относится к гальванотФхнике и может быть применено для получения металлических изделий, преимущественно цилиндрическрй Формы способом гальванопластики, например т глей, заготовок для электролитичфских конденсаторов и других подобных изделий, Целью изобретения является повышение производительности и качества покрытия.

На чертеже изображено предлагаемРе устройство.

Корпус - анод представляет собой 15 графитовую пластину 1 с цилиндрическими отверстиями, помещенную на дон-! ную медную активную массу 2, Катодн е сегменты 3 с ограниченным изолятором 4, активной поверхностью и подсоединенные к общему источнику питания, располагаются индивидуально

1 аждый в своем отверстии, Порядок использования устройства включает последовательность операции, 25

На дно ванны насыпают анодный материал 2, на который помещают решетку 1 с цилиндрическими отверстиями определенного диаметра D Предварительно подготовленные катодные сегменты 30 (поверхность, не подлежащая покрытию, защищается изолятором 4) навешивают на катодную штангу 5 так, что каждый сегмент располагается коаксиально в своем отверстии, и его верхние рабочие точки находятся на уровне верхней плоскости анодной решетки. В в ванну заливают электролит до полного покрытия анодной решетки и активной поверхности катодных сегментов 40 и подключают источник питания. После пропускания определенного количества электричества извлекают полученные изделия и анодную решетку, а затем восстанавливают выработанный насыпной 45 анод. После этого повторяют цикл.

П р и и е р. Эксперименты проводят на системе медь - сернокислый раствор с ПАВ. Расчетная плотность тока на катоде далека от предельной и состав- 50 ляет 0,05 А/см, время электролиза

8 ч. Толщина графитовой пластины

10 мм, диаметр отверстий 30 мм. Катодные сегменты представляют собой обрезки медной проволоки с ограничен 5 ным изолятором активной поверхностью

0,1 см . Расстояние между торцами катодных сегментов активной массой анода L = 1-2 мм.

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;

1,93; 1,02 H 0,73

1,203.

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

Кроме этого, оказывается, что с увеличением диаметра отверстия в граФитовой решетке (до 40 мм) разброс масс сегментов катода начинает увеличиваться (Y, е нее = 1,5o). Это связано с ослаблением влияния решетки.

Уменьшение же диаметра (до 1О мм) сказывается отрицательно (Y „ее

= 7, 143), так как ухудшаются условия конвективного массообмена в прикатодном пространстве.

Увеличение толщины самой графитовой решетки ведет к увеличению разброса масс сегментов (при толщине

30 мм Ycpegsee = 2,394) °

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.

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 токоподводом 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

1573

Выборка значений

Y 4

Режимный признак сРе1чее у о

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 1,61

1,44; 2,04; 1,47;

1,7 .1,0

0,8-0,6

Отношение диаметра отверстия (Э) анодной решетки к длине катодного сегмента (H):

1,37; 1,76; 1,42

1,44

1,39; 0,77; 1,38;

1,93; 1,02; 0,73

2,99; 3,00; 5,18

15,32; 4,01; 5,22

4,01

1,5

3+0,03

1,20

3,72

7,14

Составитель И.Саакова

Редактор Н. Бобкова Техред Л, Серд окова Корректор С.Шекмар

Заказ 1623 Тираж 549 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Гагарина, 101 несколько изделий цилиндрической формы с равномерным. распределением на них осаждаемого вещества. Кроме того, применение насыпного анода обеспечивает практически 1004-ное использование анодного материала и дает возможность отказаться от сложной предварительной подготовки анодов.

Формула и зобретения

Устройство для нанесения гальванических покрытий, содержащее корпус, анод и параллельно расположенные между собой цилиндрические катоды с общим токоподводом, о т л и ч а ю щ еОтношение длины катодного сегмен та (Н) к расстоянию между его торцом и растворимой частью анода (Ь): больше 10

10-5

6 е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытия, анод выполнен растворимым, корпус выполнен в виде решетки из индифферентного 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.