Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of bath type for zinc plating and passivation with trivalent chromium compounds on the corrosion resistance and appearance of coatings obtained

Kołodziej Mateusz, Niciejewska Anna, Winiarski Juliusz

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 5

132--138

EN

Zinc coatings obtained in electrolytic zinc plating differ in terms of corrosion resistance and their visual aspect depending on the brightener and basic components used. In order to achieve industrial properties and a desired appearance of the coatings, commercial organic additives made by Galvano-Partners and Dipsol were used. It has been shown that a greater effect on corrosion resistance can be achieved when the same passivation is applied to different zinc substrates. Electrolytically applied zinc from a zinc chloride solution and with thin-film passivation shows a higher polarization resistance after 24 h compared to a coating obtained using two technologies utilizing (alkaline) baths based on sodium zincate, despite having the same conversion coating. In the aspect of one electrolytic zinc coating with different chromate coatings, disproportions between the successive conversion technologies are noted in the polarization resistance. Potentiodynamic curves describing a zinc coating with different chromate layers applied indicate a major variation in the barrier properties of the studied material.

PL

W zależności od wykorzystanego składnika wybłyszczającego oraz składników podstawowych otrzymywane powłoki cynkowe z cynkowania elektrolitycznego różnią się pod względem odporności korozyjnej oraz wizualnie. By uzyskać właściwości przemysłowe oraz określony wygląd powłok, wykorzystano komercyjne dodatki organiczne firm Galvano-Partners oraz Dipsol. Jeszcze większy wpływ na odporność korozyjną ma zastosowanie pasywacji chemicznej przez wytworzenie powłok konwersyjnych na powłokach cynkowych. Istotne różnice daje nawet zastosowanie tej samej pasywacji na różnym podłożu cynkowym: cynk nałożony elektrolitycznie w kąpieli sporządzonej na bazie chlorku cynku (zwanej słabo kwaśną) i z pasywacją cienkopowłokową (0,07 μm ±0,03 μm) wykazuje po 24 h wyższą rezystancję polaryzacyjną w porównaniu z powłoką wytworzoną zgodnie z dwoma technologiami, w których wykorzystuje się kąpiele sporządzone na bazie cynkanu sodu (zwane alkalicznymi), pomimo tej samej powłoki konwersyjnej. W wypadku takich samych powłok cynkowych wytworzonych elektrolitycznie, lecz pokrytych różnymi powłokami konwersyjnymi uzyskanymi chemicznie w wyniku zastosowania kąpieli sporządzonych na bazie związków chromu trójwartościowego obserwuje się różną odporność korozyjną w zależności od zastosowanych technologii wykonywania powłok konwersyjnych. Krzywe potencjodynamiczne otrzymane dla próbek z powłoką cynkową z nałożonymi różnymi warstwami konwersyjnymi wskazują na zróżnicowanie odporności korozyjnej badanego materiału.

2

Sustainable management of hazardous wastes in the electroplating sector according to Circular Economy rules

Krupanek Janusz, Kalisz Mariusz

Ochrona przed Korozją

|

2021

|

nr 2

38--44

EN

The electroplating industry sector generates of many problematic waste in the meaning of further recovery or recycling. Plenty of generated waste are the hazardous waste. The article focuses on the problem of hazardous substances use in the electroplating sector, in the context of the Circular Economy policy, requirements of the Industrial Emissions Directive (IED) and the revision of the relevant reference documents on the Best available techniques (BAT / BREF). This issue was addressed in the HAZBREF project, funded by the INTERREG Baltic Sea Region Program, in which the current situation was reviewed, and there were identified recommendations for good management practices for chemicals containing hazardous substances, and waste management. This paper is based on review of twenty integrated permits issued for STM (Surface Treatment Of Metals and Plastics) facilities in Poland and in-depth interviews of the two case studies operators. The study allowed for an overview of the applied practices and analysis of solutions that can support safe waste management in Circular Economy (CE) context.

PL

Sektor przemysłu galwanicznego generuje wiele odpadów problematycznych z uwagi na dalsze ich przetwarzanie w tym odzysk lub recykling. Wiele z wytwarzanych w sektorze odpadów to odpady niebezpieczne. Artykuł koncentruje się na problemie stosowania substancji niebezpiecznych w branży galwanotechnicznej w kontekście polityki gospodarki o obiegu zamkniętym, wymagań dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych (IED) oraz rewizji odpowiednich dokumentów referencyjnych dotyczących najlepszych dostępnych technik (BAT / BREF). Kwestia ta została podjęta w ramach projektu HAZBREF finansowanego z Programu INTERREG Region Morza Bałtyckiego, w którym dokonano przeglądu obecnej sytuacji i sformułowano zalecenia dotyczące dobrych praktyk zarządzania chemikaliami zawierającymi substancje niebezpieczne oraz gospodarowania odpadami. Niniejsze opracowanie opiera się na przeglądzie dwudziestu pozwoleń zintegrowanych wydanych dla obiektów STM w Polsce oraz na pogłębionych wywiadach z dwoma operatorami instalacji przemysłowych. Badanie pozwoliło na przegląd stosowanych praktyk i analizę rozwiązań, które mogą wspierać bezpieczną gospodarkę odpadami w kontekście gospodarki o obiegu zamkniętym.

3

Zarządzanie substancjami uznanymi za niebezpieczne w sektorze galwanotechnicznym. Projekt Hazbref

Krupanek Janusz, Kalisz Mariusz, Michaliszyn-Gabryś Beata, Matejczyk Marek

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 11

369--373

PL

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu substancji niebezpiecznych w sektorze galwanotechnicznym, w kontekście wymagań Dyrektywy o emisjach przemysłowych (IED) i rewizji dokumentów referencyjnych dotyczących najlepszych dostępnych technik (BAT/ BREF). Było ono przedmiotem projektu HAZBREF finansowanego ze środków INTERREG Regionu Morza Bałtyckiego, w ramach którego dokonano przeglądu stanu istniejącego, ze wskazaniem rekomendacji w zakresie dobrych praktyk zarządzania chemikaliami zawierającymi substancje niebezpieczne, oraz usprawniania wymiany informacji między kluczowymi podmiotami i instytucjami. W artykule scharakteryzowano istotne zagadnienia środowiskowe, ze wskazaniem grup substancji które mogą stwarzać problemy w zarządzaniu emisjami substancji niebezpiecznych. Przedstawiono założenia systemowego zarządzania tymi substancjami w zakładach przemysłowych wraz ze wskazaniem głównych kierunków i sposobów jego doskonalenia.

EN

The article focuses on the problem of hazardous substances use in the electroplating sector, in the context of the requirements of the Industrial Emissions Directive (IED) and the revision of the relevant reference documents on the best available techniques (BAT / BREF). This issue was addressed in the HAZBREF project, funded by the INTERREG Baltic Sea Region Program, in which the current situation was reviewed, and there were identified recommendations for good management practices for chemicals containing hazardous substances, and improving information exchange between key actors and institutions. The article characterizes main environmental issues, indicating groups of substances that may pose problems in the management of hazardous substances emissions. Recommendations on systemic management of these substances in industrial plants were presented, along with an indication of the main directions and methods of its improvement.

4

Analiza statystyczna wpływu czasu anodowania na grubość otrzymanej powłoki

Piochacz Anna, Mikołajczyk Jarosław

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 9

48--51

PL

Proces anodowania powierzchni aluminiowych związany jest z wieloma zmiennymi czynnikami, np. gęstością prądu, czasem trwania procesu, temperaturą procesu, zastosowanymi operacjami procesu (np. szczotkowanie), na które można wpływać, aby ten proces zoptymalizować. Te działania, które polegają na otrzymaniu powierzchni odpornych na korozję są zawsze aktualne i pożądane. W artykule przedstawiono analizę statystyczną wpływu czasu anodowania na grubość otrzymanej powłoki. Analizę wykonano w oparciu o program R.

EN

The process of aluminum surface anodizing carries many variable factors, e.g., current’s density, anodizing time, temperature, operations employed in the process (for instance brushing). These factors can be influenced to optimize this process. Efforts to obtain surfaces resistant to corrosion are desirable and always up to date. The article presents statistical analysis of the influence of anodizing time on the thickness of the obtained coating. The analysis has been performed in the program R.

5

Application of interlayers in the soldering process of graphite composite to aluminium alloy 6060

Wojdat T., Winnicki M., Łamasz S., Żuk A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

91--99

EN

The paper presents a problem of joining graphite-copper composite to aluminium alloy 6060 by soldering method. This type of joints is used in electricity transmitting devices, e.g. in current receivers of rail vehicles. Therefore, the joints should show good electrical conductivity. Soldering process of graphite to aluminium directly is impossible and requires application of metallic interlayers. The problem was solved by using interlayers deposited by electroplating and low pressure cold spraying (LPCS) prior to soldering process. Various methods of substrate preparation were used. The results of shear strength and metallographic analysis were described. The highest shear strength of 17.6 MPa showed sample prepared by grit blasting and cold plasma, simultaneously.

6

Wpływ czasu trwania procesu anodowania stopu aluminium EN AW-6060 na grubość i twardość otrzymanej warstwy

Piochacz Anna, Mikołajczyk Jarosław Robert

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2018

|

nr 12(6)

49--56

PL

Anodowanie powierzchni aluminiowych wiąże się z wieloma zmiennymi czynnikami, na które można wpływać, aby ten proces optymalizować. Działania polegające na otrzymaniu powierzchni odpornych na korozję są pożądane i zawsze aktualne. W pracy przedstawiono wstępne badania wpływu wybranych parametrów procesu anodowania na grubość otrzymanej powłoki anodowej i na jej twardość. Wyniki wykonanych badań wskazują, że można dla określonej temperatury kąpieli oraz dla określonej gęstości prądu znacznie zwiększyć grubość powłoki anodowej i jej twardość, zwiększając tylko czas trwania tego procesu.

EN

The process of aluminum surface anodizing carries many variable factors that can be influenced to optimize this process. Efforts to obtain surfaces resistant to corrosion are desirable and always up to date. Preliminary studies on the influence of selected parameters of the anodizing process on the thickness of the anodic coating obtained and on its hardness are presented. The tests carried out show that for a given bath temperature and for a specific current density, it is possible to significantly increase the thickness of the anodic coating and its hardness, increasing only the duration of the process.

7

Procesy galwanotechniczne

Mrugała A.

Promotor BHP

|

2015

|

nr 12

7--9

PL

Bezpieczne wykonywanie powierzonych przez pracodawcę zadań jest kwestią bardzo ważną bez względu na rodzaj i charakter wykonywanej pracy. Jednak gdy w środowisku pracy pojawiają się substancje lub mieszaniny mogące wywołać negatywne skutki zdrowotne oddalone w czasie, paradoksalnie czujność pracowników, w sposób niezamierzony, ulega drastycznemu obniżeniu, co stanowi dodatkowy czynnik stwarzający poważne zagrożenie. Sytuacje tego rodzaju mają miejsce między innymi we wszystkich zakładach stosujących procesy, w wyniku których dochodzi do narażenia na działanie czynników rakotwórczych. Jedną z gałęzi przemysłu borykających się z tym problemem jest galwanotechnika.

8

Wytwarzanie mikrostruktur osadzaniem elektrochemicznym

Furyk K., Lipiec P.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 7

540--542

PL

Przedstawiono metody osadzania elektrochemicznego struktur trójwymiarowych. Omówiono trzy podstawowe procesy oraz zaprezentowano przykładowe wyniki badań dostępne w literaturze.

EN

Presented in the paper are the methods of producing 30 structures by the way of electrochemical deposition. Describec are three basie processes and examples of the resulłs availabk in the literaturę are presented.

9

Zamienniki substancji niebezpiecznych w galwanotechnice - wybrane przykłady

Szmigielska K.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 3

46-50

PL

W różnych gałęziach przemysłu, w tym w galwanotechnice, stosuje się wiele substancji chemicznych. Niektóre z nich dopiero niedawno zostały zidentyfikowane jako niebezpieczne dla zdrowia i środowiska. Do tej grupy należy kwas perfluorooktanosulfonowy (PFOS) i jego pochodne. O innych, jak np. kadmie i jego związkach, już wcześniej było wiadomo, że wykazują szkodliwe właściwości, jednak do tej pory nie znaleziono dla nich dobrych zamienników. W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienia związane z regulacjami prawnymi dotyczącymi, stosowania wymienionych substancji niebezpiecznych, jak też próby znalezienia ich zamienników.

EN

There is a number of different chemical substances used in the electroplating industry. Some of them have been recently identified as harmful for health and environment. For example, perfluorooctane sulphonic acid (PFOS) and its derivatives have been introduced into this group in 2002. Other hazardous substances, such as cadmium and its compounds, have been well recognised, however up to now no reasonable alternatives of them have been introduced in the electroplating industry. Relevant issue concerning European legal regulations for the use of selected dangerous substances in the electroplating industry and their alteratives is presented in this article.

10

Effect of palladium diffusion in coatings deposited on the nickel based superalloy

Zagula-Yavarska M., Sieniawski J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 52, nr 2

69-73

EN

Purpose: In this paper the effect of palladium diffusion in coatings deposited on the surface of nickel based superalloy was evaluated. Design/methodology/approach: The palladium coatings 3 and 7 μm thick were deposited by the electroplating process on Inconel 713 LC Ni-base superalloy. The heat treatment of electroplated coatings at the temperature 1050°C for 2 h under argon atmosphere was performed. The microstructure investigations of the heat treated coatings were conduced by the use of optical microscope (Nikon Epiphot 300) and a scanning electron microscope (Hitachi S-3400N) equipped with an Energy Dispersive Spectroscope EDS (VOYAGER of NORAN INSTRUMENTS). The phase composition was identified by X-ray (ARL X'TRAX) diffractometer. The surface roughness parameter - Ra of heat treated coatings was evaluated by Perthometer S2 MAHR equipment. Findings: The microstructure of 3 žm thick palladium electroplated coating after diffusion treatment consists of three phases: AlPd2, Ni3Al, Ni0,52Pd0,475. The increase of palladium thickness from 3 to 7 μm does not influence the phase composition of heat treated coatings. Heat treatment of palladium electroplating coatings increases the surface roughness parameter Ra. Research limitations/implications: The results will be used in the future investigations to explain the influence of palladium on the oxidation resistance of aluminide coatings. Practical implications: The palladium electroplating coatings after heat treatment and aluminizing process may be used as an alternative to platinum modified aluminide coatings as coatings for turbine blades of aircraft engines. Originality/value: The paper includes the results of microstructure and surface roughness investigations of palladium electroplating coatings 3 and 7 μm thick after diffusion treatment.

11

Dwuwarstwowe powłoki galwaniczne cynk - czarny nikiel

Socha J., Weber J.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 4

34-40

PL

Omówiono metodę osadzania powłok "czarnego niklu" na podwarstwie elektrolitycznego cynku. Dwuwarstwową powłoką Zn-Ni pokrywać można przedmioty stalowe, zarówno w celach ochronno-dekoracyjnych jak i technicznych. Celem podwyższenia odporności na korozję osadzanych powłok poddano je dodatkowej obróbce chromianowania. Podano składy kąpieli do cynkowania, "niklowania na czarno" oraz chromianowania. Osadzone powłoki poddano badaniom korozyjnym. Dodatkowa operacja chromianowania zwiększa w badanych warunkach wielokrotnie odporność korozyjną chromianowanych dwuwarstwowych powłok Zn-Ni w porównaniu z chromianowanymi powłokami cynkowymi.

EN

Electrodeposition of black nickel coatings on electrolytic zinc underlayer is presented. Double layer Zn-Ni(black) coatings are deposited on steel for decorative and technical use. To increase corrosion resistance of deposits chromate treatment was additionally done. Composition of the zinc, black nickel and chromate baths are given. Corrosion resistant of obtained coatings was tested. Additionally done chromate treatment many times increases corrosion resistance of double layers Zn-Ni(black) comparing to chromate treated zinc coatings.

12

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Makrowyrównywanie rozdziału prądu i grubości powłoki. Część 2

Weber J.A., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

Nr 4

8-15

PL

Opierając się na wzorach wyprowadzonych przez Kudriawcewa i współpr. oraz Wagramiana, omówiono makrowyrównywanie grubości powłoki w kąpielach kwaśnych i alkaliczno-cyjankowych. Wykazano, że ze względu na znaczną polaryzację w procesie osadzania metali w kąpielach alkaliczno-cyjankowych, obserwuje się zdecydowanie lepsze wyrównywania grubości powłoki niż ma to miejsce w kąpielach kwaśnych. Kąpiele do chromowania, w porównaniu z kąpielami alkaliczno-cyjankowymi, a także kąpielami kwaśnymi, charakteryzują się dość niską zdolnością makrowyrównywania grubości powłoki. W pracy przedstawiono porównawczo wgłębności kąpieli klasycznej, fluorokrzemianowej i samosterującej.

EN

Thickness uniformity of coatings deposited in acid and alkaline-cyanide baths is discussed on the base of equations formulated by Kudraiwcew and Wagramian. It is shown, that much better leveling of coating thickness is observed in alkaline-cyanide plating baths then in acid plating baths. It is because of the high polarization during deposition process. Chromium baths characterize with quite low thickness uniformity in comparison with alkaline-cyanide baths and acid baths. The comparison of throwing power of conventional bath, fluorosilicate and self control chromium baths is done.

13

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Makrowyrównywanie rozdziału prądu i grubości powłoki. Część 1

Weber J.A., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2007

|

nr 4

9-16

PL

W pracy omówiono szczegółowo pojęcie makrowyrównywania rozdziału prądu i grubości powłoki w procesie katodowego osadzania metali i ich stopów (wgłębność kąpieli galwanicznej). Pojęcie to związane jest ściśle z rozdziałem prądu i metalu na katodzie. Zależy ono w głównej mierze od katodowej wydajności prądowej oraz od stopnia polaryzacji w funkcji gęstości prądu. Podano rodzaje rozdziału prądu na elektrodach: pierwszego, drugiego i trzeciego rodzaju. Opisano metody wyznaczania tych rozdziałów. Polegają one na rozwiązywaniu różniczkowego równania Laplace'a przy wyznaczaniu odpowiednich warunków brzegowych. Najtrudniejszy do rozwiązania rozdział trzeciego rodzaju można wyznaczyć przy zastosowaniu komputerowej dynamiki cieczy (computational fluid dynamics - CFD).

EN

Paper discusses in details the notion of macrolevelling of current distribution and of coating thickness (throwing power of plating bath) in the cathodic deposition of metals and metal alloys. This notion is strictly related with metal distribution at the cathode and essentially depends on the cathodic current efficiency and on the polarization ratio in function of cathodic current density. Types of current distribution on details are given: of primary and secondary kinds. The methods of calculating of this distribution are given. They are based on Laplace's equation solutions for adequate border conditions.

14

Transformator z sześciofazowym uzwojeniem wtórnym stosowany w galwanotechnice

Łukiewski M.

Napędy i Sterowanie

|

2006

|

R. 8, nr 4

54-55

PL

Trójfazowe prostowniki znajdują wiele zastosowań przemysłowych. W procesach technologicznych galwanizacji szeroko rozpowszechnione są prostowniki sześciopulsowe ze względu na stosunkowo prostą budowę i dobre parametry użytkowe. W artykule przedstawiono transformator z sześciofazowym uzwojeniem wtórnym typu ET6S, będący kluczowym elementem prostownika sześciopulsowego z przewodem neutralnym.

15

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Przenoszenie masy podczas elektroosadzania metali

Weber J.A., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2006

|

nr 4

20-32

PL

W oparciu o podstawowe elementy hydrodynamiki, omówiono w artykule pojęcia dotyczące przenoszenie masy podczas elektrolitycznego osadzanie metali. Transport masy w czasie osadzania powłok galwanicznych zachodzić może na drodze migracji, dyfuzji i konwekcji. Zgodnie z teorią pola podano podstawowe równania dotyczące tych pojęć. W szczególności omówiono modele konwekcji naturalnej oraz dyfuzję konwekcyjną. Rość zmiennych występujących podczas konwekcyjnego przenoszenia masy jest zazwyczaj bardzo duża. Znaczne uproszczenie uzyskuje się wtedy poprzez zgrupowanie zmiennych razem w ten sposób, żeby utworzyć zmienne bezwymiarowe. W pracy podano wyrażenia odpowiadające bezwymiarowym liczbom Reynolds'a, Prendtl'a, Nusselt'a, Sherwood'a, Schmidt'a Grashof a, Reyleigh'a oraz Pecklet'a. Transport masy w warunkach konwekcji wymuszonej opisano na przykładzie przepływu elektrolitu między katodą i anodą podczas przesuwu elektrody taśmowej w elektrolizerze, a także podczas natrysku elektrolitu na katodę. Przedstawiono przykładowo urządzenie do natryskowego złocenia oraz do szybkosprawnego osadzania powłok złotych na płytkach obwodów drukowanych. Procesy elektroosadzania metali prowadzi się dzisiaj bardzo często w warunkach burzliwego przepływu elektrolitu. Pozwala to bowiem na znaczne przyspieszenie procesu osadzania powłok metalowych, zwłaszcza osadzanych z wysokim połyskiem bezpośrednio z kąpieli. Z tego też względu problemy transportu masy są w ostatnich latach, w literaturze galwanotechnicznej, dość szeroko omawiane.

EN

The mass tranfer notions during electrolytic deposition of metals were discussed on the base of fundamental hydrodynamic elements. The mass transfer during deposition of electroplated coatings can occur by the migration, diffusion and convection. The basic equations concerned these notions according to the field theory are given. The natural convection and convection diffusion are discussed in particular. The expressions corresponding with dimensionless Reynolds, Prandtl, Nusselt, Sherwood, Schmidt, Grashof, Reyleigh and Packet numbers are also shown. The mass transfer in the conditions of forced convection was described on the example of electrolyte flow between cathode and anode during displacement of strip electrode in electrolyser, as well as during cathode spraying with electrolyte. A device for selective gold spray plating of diode open-works, transistors and integrated circuits, as well as unit for highly efficient plating of printed circuit boards are presented. To-day metal electroplating processes are very frequently carried out in the conditions of turbulent flow of electrolyte. It helps to seriously accelerate to deposition process of metal coatings, especially the bright coatings. Therefore in the last years the mass transfer problems are broadly discussed in the electroplating literature.

16

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Makrowygładzanie i mikrowyrównywanie w kąpielach galwanicznych. Cz.1. Rozdział prądu i metalu na mikroprofilach

Webber J., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2005

|

Nr 1

18-22

PL

Przedstawiono różnicę między makro- i mikroprofilem, uwzględniającą różny przebieg warstwy dyfuzyjnej. Podano równania określające grubość warstwy dyfuzyjnej w warunkach konwekcji naturalnej oraz równania definiujące rozdział potencjału i gęstości prądu na mikroprofilu. Omówiono zależność stałych szybkości heterogenicznej reakcji elektrodowej od podstawowych parametrów procesu. Uwzględniono wpływ adsorpcji na stałe szybkości reakcji. Podano mechanizm mikrowygładzania pod wpływem inhibitora lub katalizatora, jako środka dodatkowego.

EN

Differences between macro- and microprofiles, taking into account different formation of diffusion layer, are presented. The equations determinating the diffusion layer thickness at natural convection conditions as well as the equations defining the potential and current density distributions on microprofile are given. The dependence of rate constants of heterogenous electrode reactions on main parameters of the process is discussed. Consideration is given to the effect of adsorption on the reaction rate constants. The mechanism of microrelleving under influence of an addition of inhibitor or catalyst is presented.

17

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Szybkość procesu elektrodowego i katodowa wydajność prądowa

Socha J., Weber J.A.

Inżynieria Powierzchni

|

2004

|

Nr 3

20-28

PL

W artykule określono wpływ katodowej gęstości prądu na szybkość procesów elektrodowych osadzania powłok metalowych, katodową wydajność prądową tego procesu oraz zależność struktury osadzanych powłok od mechanizmu procesu elektrodowego. W czasie elektrolizy ustala się na katodzie pewien rozdział gęstości prądu i metalu, uzależniony od czynników elektrochemicznych i geometrycznych. Omówiono rodzaje zależności katodowej wydajności prądowej, jej wzrost lub spadek, w miarę wzrostu gęstości prądu w kąpielach kwaśnych, alkaliczno-cyjankowych i chromowych. Katodowa wydajność prądowa osadzania metali w kąpielach kwaśnych, w których metale te występują na ogół w akwakompleksach (kompleksach kationowych) jest, z różnych względów, bliska wartości teoretycznej. W kąpielach alkaliczno-cyjankowych, w których z kolei metal związany jest w kompleksie anionowym, z reguły katodowa wydajność prądowa maleje w miarę wzrostu gęstości prądu, co sprzyja bardziej równomiernemu rozdziałowi metalu na katodzie. Omówiono także katodową wydajność prądową w kąpielach do chromowania, w zależności od typu stosowanego elektrolitu.

EN

Paper defines the effect of cathode current density on the rate of electrodeposition process of metal coatings, on the cathode efficiency of the process and the dependence of coatings structure on electrodeposition mechanism. A certain current density and metal distribution are settling on the cathode, which is depending on electrochemical and geometrical factors. Dependence types of cathode current density, its growth and drop in function of the increase of current density in acid, cyanide and chromic baths are discussed. Cathode current efficiency in acid baths, where metaIs exist in general in aqua-complexes (cationic), is because of different reasons closed to theoretical value. In alkaline cyanide baths, where metaIs are bound into anionic complexes, the cathodic current density decreases in general with the growth of current density, which favours more uniform metal distribution on the cathode. Cathodic current density in chrome plating baths in dependence of electrolyte type is also discussed.

18

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Mechanizmy elektrolitycznego osadzania metali

Weber J., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2004

|

Nr 4

20-32

PL

Podano za Gerischerem schemat mechanizmu osadzania metali z kompleksów kationowych (akwakompleksów) w kąpielach kwaśnych. Z kolei, w kąpielach alkaliczno-cyjankowych, w których z kolei osadzany metal związany jest na ogół w kompleksie anionowym, schemat mechanizmu katodowego osadzania metalu omówiono na przykładzie rozładowania anionowego kompleksu metalu o liczbie koordynacyjnej 2. Rozpatrując mechanizmy elektrolitycznego osadzania metali, omówiono szczegółowiej poszczególne etapy tego procesu, a zwłaszcza szybkość reakcji przejścia (przeniesienia ładunku) oraz kinetykę elektrokrystalizacjL Szybkość reakcji przejścia rozważano w oparciu o fenomenologiczną teorię szybkości reakcji przejścia, natomiast kinetykę elektrokrystalizacji - w oparciu o model ad-jonowy, zaproponowany przez Bockrisa i Reddy'ego. Omówiono szczegółowiej mechanizmy elektrolitycznego osadzania z kąpieli kwaśnych miedzi, niklu i cynku, a z kąpieli słabokwaśnych - cynku i złota. Z kąpieli alkaliczno-cyjankowych osadzić można szereg metali i ich stopów. W artykule omówiono mechanizmy elektrokrystalizacji złota, srebra i miedzi oraz cynku. Mechanizm elektrolitycznego chromowania omówiono, przytaczając schemat osadzania chromu z elektrolitu zawierającego związki chromu(VI), zaproponowany przez badaczy japońskich.

EN

Mechanism of metals deposition from cationic complexes (aqua-complexes) in acid baths according to Gerischer is given. For alkaline-cyanide baths, where deposited metal in general is bounded into anionic complexes, the mechanism of cathodic metal deposition is described on the example of discharge of an anionic complex of the coordination number 2. With an examination of electrolytic metaIs deposition, the individual stages of that process are discussed in details, especially the rate of transition reaction (charge transfer) and the kinetics of electrocrystallization. The transition reaction was examined on the base of phenomenological theory of this reaction and the electrocrystallization kinetics - on the base of ad-ionic model proposed by Bockris and Reddy. More detailed discussion was made for the mechanism of electrolytic deposition of copper, nickel and zinc from acid baths, as well as - zinc and gold from weak-acid baths. From alkaline-cyanide baths many metals and theirs alloys can be deposited. Paper presents the discussion of electrocrystallization mechanism of gold, silver, copper and zinc. Mechanism of electrolytic chromium deposition is given for the schematic chromium deposition process from chromium(VI) containing bath, proposed by Japan investigators.

19

200 lat galwanotechniki. Elektrolityczne osadzanie metali - wczoraj i dziś

Socha J., Weber J.A.

Inżynieria Powierzchni

|

2004

|

Nr 1

3-10

PL

Lata 1803 - 1805 należy przyjąć za okres, w którym praktyczne zastosowanie znalazło zjawisko elektrolizy w procesie katodowego wydzielania metali. Przemyslowe zastosowanie galwanotechniki przypada na lata trzydzieste dziewiętnastego wieku, kiedy to uruchomiono w Anglii pierwszy warsztat posrebrzania. W pierwszej połowie XIX wieku we Francji zastosowano na skalę przemysłową proces srebrzenia galwanicznego wyrobów użytkowych imitujących przedmioty z masywnego srebra. W drugiej połowie XIX wieku zaczęto wydzielać powłoki miedziane z kąpieli kwaśnych, a także , podobnie jak złoto i srebro w pierwszej połowie, z kąpieli cynkowych. Te dwa typy kąpieli do miedziowania stosowane są do dnia dzisiejszego. Po udanym wprowadzeniu do produkcji metod elektrolitycznego srebrzenia, złocenia i miedziowania nastąpiły dalsze próby osadzania powłok z innych metali, m. in. z niklu i chromu, a także ze stopów tych metali. Należy jednak stwierdzić, że jeszcze w pierwszej połowie dwudziestego wieku galwanotechnika była rzemiosłem w ścisłym tego słowa znaczeniu. Dopiero w drugiej połowie XX wieku nastąpiły zasadnicze zmiany w dziedzinie galwanicznego pokrywania metalami, głównie szlachetnymi ze względu na zapotrzebowanie przemysłu elektronicznego. Oprócz powłok ochronno - dekoracyjnych i technicznych opracowano szereg technologii różnego rodzaju powłok stopowych i kompozytowyh jako powłok funkcjonalnych. Ogólnie biorąc, różnicę w tendencji rozwoju galwanotechniki w jej okresie początkowym i obecnym mozna by ująć w ten sposób, że dawniej uczono się jak elektrolitycznie wydzielać metal, a obecnie - w jaki sposób osiągnąć wymagane właściwości fizyko - chemiczne metalu lub jego stopu wydzielonego w najkrótszym czasie i najtańszą metodą.

EN

The years 1803 - 1805 should be assumed as a period, in which the electrolyse phenomena in the cathodic deposition of metals has found its practical application. Industrial implementation of electroplating was done in thirtieth of the nineteen century, when the first silver plating shop has been established in England. In the first half of XIX century silver plating process of domestic metalwares imitating solid silver articles has been applied on the industrial scale in France. In the second half of XIX century plating of copper coatings deposited from acid baths, as well from cyanide baths (like silver and gold coatings in the first half of century) has been started. These two types of copper plating baths are used till now. After successul introduction to the production of electrolytic methods of silver, gold and copper plating, further efforts were made for other metals deposition, e.g. nickel, chromium and metal alloys. Nevertheless it should be noted, that still in the first half of XIX century electroplating was a craft in the full meaning of this term. Only the second half of century has brought the fundamental changes in the field of electroplating of metals, especially the precious metals plating due to the development of electronic industry. Besides the protective, decorative and technical coatings, many various technologies of alloy and composite coatings deposition as functional coatings have been elaborated. Generally speaking, the difference in development trends of electroplating at its initial and present period can be summarized by following way: formerly it was learnt how to electrolytically deposit metals and nowadays - how to obtain the required physical and chemical properties of metal or its alloys deposited in shortest time and by cheapest method.

20

Rozwój technologii galwanicznych

Tomassi P.

Inżynieria Powierzchni

|

2003

|

Nr 2

10-16

PL

Nakreślono krótki zarys historii rozwoju technologii galwanicznych ze szczególnym uwzględnieniem prac rozwojowych prowadzonych przez Instytut Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie. Omówiono ogólny stan rozwoju podstawowych technologii galwanicznych, takich jak cynkowanie, chromowanie, miedziowanie, niklowanie, anodowanie, powłoki z metali szlachetnych i stopów. Przedstawiono obecne trendy i kierunki badań prowadzonych w Polsce i na świecie w dziedzinie usprawnienia istniejących procesów galwanicznych i opracowania nowych materiałów powłokowych i technologii ich wytwarzania. Przedmiotem szczególnie intensywnego rozwoju są powłoki stopowe, kompozytowe i nanostrukturalne.

EN

Short historical review of the development of plating technologies with special consideration of RTD works carried out by the Institute of Precision Mechanics are presented. State-of-the-art of the development of main plating technologies like zinc, chromium, copper, nickel, precious metals and alloy plating, anodizing etc are discussed. Actual world-wide and Polish trends and investigation directions in the field of improvement of existing plating processes as well as elaboration of new coating materials and theirs application technologies are presented. Especially the alloy, composite and nanostructural coatings are actually developed intensively.