Время осаждения покрытия

В щелочных электролитах со временем образуются карбонаты, которые снижают эффективность ванны, что приводит к снижению скорости осаждения покрытия. Роджер Совински из компании Asterion описывает три варианта удаления карбонатов.

Если говорить о нанесении покрытий, время — деньги, и ничто так не расстраивает, как медленно работающая ванна. Хорошая новость заключается в том, что вы можете увеличить скорость осаждения покрытия до первоначального уровня; менее хорошая новость — это довольно сложная задача.

Одна из причин замедления скорости осаждения покрытия или снижения эффективности щелочного электролита — это образование карбонатов в ванне. Щелочные гальванические ванны (как содержащие цианид, так и не содержащие) со временем образуют карбонаты, которые снижают эффективность ванны, что проявляется в снижении скорости осаждения покрытия. Эти карбонаты образуются, когда щелочной раствор подвергается воздействию углекислого газа в воздухе, поэтому воздушное перемешивание щелочного электролита практически никогда не рекомендуется.

Итак, в вашей гальванической ванне наблюдается высокое содержание карбонатов, как это исправить? Есть несколько вариантов.

Вымораживание карбонатов из раствора.

Зачастую это самый эффективный способ удаления карбонатов, вымораживание которых в кристаллическое состояние начинается при температуре 35-40єF. Вымораживание, впервые выполненное «покрытчиками старой школы” несколько десятилетий назад, для некоторых остается действенным методом удаления карбонатов, особенно в районах с северным климатом в зимнее время года. Этот метод, в частности, включает в себя перекачивание электролита в технические емкости и их установка на ночь вне помещения при температуре ниже -40єF. На следующее утро емкости заносят в помещение и жидкость декантируется обратно в ванну. При этом возвращается примерно 50% электролита и удаляется большая часть карбонатов. Затем ванна пополняется, и работа может быть продолжена со скоростью осаждения покрытия относительно новой ванны.

Что делать, если гальванический цех находится в таких климатических условиях, при которых температура почти никогда не опускается ниже-40єF? Я слышал, что некоторые цеха арендуют полуприцепы-рефрижераторы и используют их для заморозки емкостей, а некоторые цеха оборудуют или покупают морозильные камеры для этих целей. К сожалению, эти варианты предполагают дополнительные издержки по сравнению с использованием природных условий.

Вымораживание карбонатов имеет и свои ограничения. Прежде всего, кристаллизованные карбонаты могут превратиться в твердую как камень массу, а затвердевшие карбонатные массы считаются опасными отходами, поскольку полное удаление всех жидких химикатов из кристаллов не гарантируется. Вы также можете потерять половину объема электролита, применяя метод вымораживания, требующий дополнительного приготовления или пополнения ванны. В зависимости от размера ванны, это может повлечь за собой довольно существенные затраты.

Покупка оборудования, специально предназначенного для удаления карбонатов из электролита.

Это более привлекательный вариант, поскольку данное оборудование выполняет циклы охлаждения периодического действия, при которых карбонаты удаляются в твердой фазе с низким содержанием влаги, при этом жидкая часть электролита возвращается в процесс. Важно, что карбонатные твердые отходы не содержат тяжелых металлов и классифицируются как неопасные.

Простое разбавление.

Это наименее трудоемкий, но и наименее эффективный метод удаления карбонатов. Простое разбавление предполагает удаление некоторой части раствора, например, 25%, и замену его водой с соответствующим количеством химических веществ. Идея состоит в том, что, если вы удаляете 25% электролита, то примерно 25% карбонатов также удаляется из ванны. Этот метод не настолько трудоемкий, как два других варианта, однако он требует более частого выполнения, что может привести к более высоким затратам на химическую продукцию. В общем-то, это мой самый нелюбимый метод, и я бы рекомендовал его, только если остальные варианты исключены.

Подводя итог всему вышесказанному, карбонаты накапливаются в щелочной гальванической ванне и их следует удалять, чтобы поддерживать приемлемую скорость осаждения покрытий. Для этого можно применять разные методы. Вымораживание и разбавление в разной степени надежны и отличаются по цене; наилучшим вариантом на сегодняшний день является оборудование, специально разработанное для удаления карбонатов. Рекомендую рассмотреть все варианты с привлечением проверенных поставщиков химической продукции и оборудования.

Роджер Совински, вице-президент по технологиям компании Asterion.

Посетите сайт http://www.asterionstc.com