الأنودات

الأنودات:

الأنودات doc image1

يمكن استخدام أنودات الكادميوم المنحلة أو أنودات الفولاذ غير المنحلة في الأحواض السيانيدية، يجب أن يكون الأنود الكادميوم له التركيبة التالية: كادميوم حد أدنى 99.9%، والشوائب الباقية مثل فضة ورصاص وقصدير حد أعلى 0.05%، وزرنيخ وانتيموان وتاليوم حد أعلى 0.005%.

يجب عدم استخدام أنودات مصنعة من مساند الارتكاز الخردة بسبب احتوائها على الكثير من الشوائب المعدنية كالقصدير والفضة والرصاص والنيكل.

يجب استخدام كثافة تيار مناسبة عند استخدام أنودات من الكادميوم بهدف ضبط عملية الاستقطاب بشكل جيد. كما يجب تجنب وجود الشوائب المسببة للاستقطاب مثل المواد المؤكسدة كالصوديوم/ كرومات أو النتريك أسيد أو النترات حتى إذا كانت موجودة بكميات ضئيلة جدا. كذلك يجب تجنب تواجد شوارد الكلور، كما يجب تجنب استخدام خزانات فولاذية أثناء الطلاء بمحاليل سيانيدية. تجنباً لتشكل الأوكسجين على السطح الفولاذي.

المعالجة

1- التلميع بالغمر: تستخدم بعض المحاليل المؤكسدة بهدف التلميع من دون تشكل الحفر على الطبقة المترسبة، من هذه المحاليل حمض الآزوت 1% حجما أو بروميك أسيد، وهناك بعض المحاليل التي تتكون من كروميك أسيد 100gr/ L وحمض كبريت مركز 91ml، وهيدروجين بيروكسيد 7% حجماً ذو التركيز 30%: إن زمن الغمر يكون 2- 30 ثانية، إن استخدام حمض الآزوت يمكن أن يسبب إزالة لون الطلاء.

2- التلميع الأنودي: استخدمت محاليل سيانيدية من أجل التلميع للطلاء الباهت.

3- الصقل والتلميع الميكانيكي: تستخدم هذه الطريقة لتلميع القطع الصغيرة، يستخدم دولاب التلميع المزود بقماش ذو السرعة السطحية 2000- 4000 قدم/ دقيقة. يمكن أن يتم العمل بالحالة الرطبة أو الجافة.

4- اللكر أو الدهان: يستخدم اللكر الشفاف ويفضل إجراء الفسفتة قبل الطلي باللكر، وذلك بغمر القطع بمحلول كروميك أسيد (30- 35 gr/ L) لمدة 1- 2 دقيقة، أو في محلول كروميك أسيد 50gr/ L مع حمض كبريت 5gr/ L لمدة 5- 10 ثانية.

5- التلوين: هناك بعض المحاليل المستخدمة لتلوين طبقة الطلاء باللون الأصفر وتدريجاته البرتقالي وتدريجاته الأخضر إلى الأسود، تتم هذه العملية في محاليل دي كرومات الحاوية على أيودات قلوية بروميد، نيوسيانات، نيوسلفات، سلفوتيك أسيد، وفي كروميك أسيد، كرومات، أو محلول دي كرومات يحتوي زنك كلوريد وينتج اللون الأزرق والأحمر من محاليل كروميك أسيد يحتوي فورميك أسيد. واللون البني ينتج عن محلول يحتوي 8gr/ L بوتاسيوم دي كرومات مع 4gr/ L حمض آزوت.

أحواض طلاء كادميوم حمضي:

يتميز طلاء الكادميوم الناتج عن أحواض حمضية بتشكل بلورات رديئة وغير مصقولة ومسامية بالإضافة إلى أن الطلاء ضعيف الالتصاق، ولقد استخدم هذا النوع من الطلاء لحماية القطع الفولاذية العالية الشد من التلوث والتآكل إن الأحواض الحمضية لا تسبب هشاشة لطبقة الطلاء، كما في الطلاء السيانيدي والذي يتطلب معالجة حرارية عند الدرجة ºC 175، ولمدة 24 ساعة. نورد في الجدول التالي بعض التراكيب المستخدمة في الأحواض الحمضية.

حوض طلاء أسلاك طلاء عادي حوض طلاء عادي حوض طلاء عادي حوض طلاء عادي المركب gr/ L
143 150- 300 كادميوم/ فلوبورات
60- 120 أمونيوم فلوبورات
380- 350 100 64 كادميوم سلفات
33 أمونيوم سلفات
28 ألوفينيوم سلفات
10- 20 20 بوريك أسيد
35 فلويوريك أسيد
30 صوديوم كلوريد
3- 4 3- 5 205- 405 205- 405 205- 405 درجة الحموضة
30- 40 18- 25 20- 25 18- 25 18- 25 درجة الحرارة ºC
30- 150 1- 2 0.5- 1 0.5- 1 كثافة التيار amp/ dm2
1 1 5 0.5 0.5 جيلاتين
96- 100 96- 98 77- 98 97- 98 97- 98 المردود %

بعض الباحثين أضاف إنزيمات مثل البيسين دايستاز إلى أحواض طلاء كادميوم فلوبورات، ووجد البعض الآخر أن إضافة بعض عوامل الإضافة إلى أحواض كادميوم سلفانات، بير كلورات، فلوبورات تنتج طلاء للفولاذ من دون هشاشة –تقصف- لكن الالتصاق غير جيد.

الطلاء بالكروم

يستخدم طلاء الكروم على نطاق واسع كطبقة طلاء نهائية وتزيينية وحماية للسطح الخارجي من الملونات الصناعية، كما أنه يقاوم الحرارة، البري، التآكل، الاحتكاك.

إن تحضير الأحواض والطلاء من الأمور المعقدة، فهي تعتمد على الكثير من المتغيرات سنوردها أثناء دراسة وظيفة مكونات الحوض.

وظيفة مكونات الحوض:

هناك مكونان رئيسان فقط هما: كروميك أسيد وواحد أو أكثر من الجذر الحمضي الأنيوني. إن الكروميك أسيد يتواجد على شكل كروم ثلاثي الأوكسيد Cro3 اللا مائي: وهو عبارة عن قشور بنية حمراء اللون استرطابية، تنحل بالماء بسهولة معطية محلول على شكل H2Cro7، إن المحاليل المستخدمة في الطلاء تحتوي عادة على 400gr/ L.

إن محتوى وتركيز الوسيط الحمضي مهم جدا بالإضافة للتقيد بدرجة الحرارة وكثافة التيار، عادة يكون نسبة الكروميك أسيد إلى السلفات 1: 50، 1: 250 ويفضل أن تكون 1: 100.

إن تواجد حمض الآزوت والحديد والكروم ثلاثي التكافؤ في المحاليل يكون مضراً جداً، بحيث لا يتجاوز تركيز الكروم الثلاثي 6.8gr/ L والحديد 8- 12gr/ L، نحاس 5gr/ L.

إن محتوى الوسيط العالي سوف يظهر بسهولة بحالة طلاء جزئي مع سريانه للتيار بشكل ضعيف أو من دون طلاء كلي، مسببا إزالة الاستقطابية أو تشكل بسهولة للكروم الثلاثي على الكاثود. إن الأحواض التي تحتوي على 250gr/ L كروميك أسيد لها كفاءة تيار مرتفعة قليلاً بالمقارنة مع التي تحتوي على 400gr/ L فلها ناقلية منخفضة لذلك تتطلب جهداً عالياً لإعطاء كثافة تيار، يمكن تعديل الحموضة الفائضة باستخدام باريوم كربونات أو باريوم هيدروكسيد.

نوضح فيما يلي جدولا ببعض تراكيب أحواض الكروم الحمضية.

 

حوض طلاء عادي مسامي حوض طلاء مخفف تزين حوض طلاء مخفف تزيني حوض طلاء مخفف حوض طلاء مقاوم للتآكل حوض طلاء فوق النيكل حوض طلاء مركز لماع حوض طلاء عادي مخفف لماع المركب gr/ L
200- 250 350 250 150 120- 150 350 400 250 كروميد أسيد لا مائي
2- 205 5 2- 5 5 1.5 3.5- 4.5 4 2.5 حمض كبريت
50- 65 35- 45 45- 55 55- 60 50- 55 50 20- 50 40- 45 درجة الحرارة ºC
50- 60 10- 30 15- 60 45- 100 30- 40 15- 25 3- 15 3.1- 15.5 كثافة التيار amp/ dm2
10- 12 13- 15 16- 18 10- 15 مردود التيار %

 

m2pack.biz

الأنودات

الأنودات:

الأنودات doc image1

يمكن استخدام أنودات الكادميوم المنحلة أو أنودات الفولاذ غير المنحلة في الأحواض السيانيدية، يجب أن يكون الأنود الكادميوم له التركيبة التالية: كادميوم حد أدنى 99.9%، والشوائب الباقية مثل فضة ورصاص وقصدير حد أعلى 0.05%، وزرنيخ وانتيموان وتاليوم حد أعلى 0.005%.

يجب عدم استخدام أنودات مصنعة من مساند الارتكاز الخردة بسبب احتوائها على الكثير من الشوائب المعدنية كالقصدير والفضة والرصاص والنيكل.

يجب استخدام كثافة تيار مناسبة عند استخدام أنودات من الكادميوم بهدف ضبط عملية الاستقطاب بشكل جيد. كما يجب تجنب وجود الشوائب المسببة للاستقطاب مثل المواد المؤكسدة كالصوديوم/ كرومات أو النتريك أسيد أو النترات حتى إذا كانت موجودة بكميات ضئيلة جدا. كذلك يجب تجنب تواجد شوارد الكلور، كما يجب تجنب استخدام خزانات فولاذية أثناء الطلاء بمحاليل سيانيدية. تجنباً لتشكل الأوكسجين على السطح الفولاذي.

المعالجة

1- التلميع بالغمر: تستخدم بعض المحاليل المؤكسدة بهدف التلميع من دون تشكل الحفر على الطبقة المترسبة، من هذه المحاليل حمض الآزوت 1% حجما أو بروميك أسيد، وهناك بعض المحاليل التي تتكون من كروميك أسيد 100gr/ L وحمض كبريت مركز 91ml، وهيدروجين بيروكسيد 7% حجماً ذو التركيز 30%: إن زمن الغمر يكون 2- 30 ثانية، إن استخدام حمض الآزوت يمكن أن يسبب إزالة لون الطلاء.

2- التلميع الأنودي: استخدمت محاليل سيانيدية من أجل التلميع للطلاء الباهت.

3- الصقل والتلميع الميكانيكي: تستخدم هذه الطريقة لتلميع القطع الصغيرة، يستخدم دولاب التلميع المزود بقماش ذو السرعة السطحية 2000- 4000 قدم/ دقيقة. يمكن أن يتم العمل بالحالة الرطبة أو الجافة.

4- اللكر أو الدهان: يستخدم اللكر الشفاف ويفضل إجراء الفسفتة قبل الطلي باللكر، وذلك بغمر القطع بمحلول كروميك أسيد (30- 35 gr/ L) لمدة 1- 2 دقيقة، أو في محلول كروميك أسيد 50gr/ L مع حمض كبريت 5gr/ L لمدة 5- 10 ثانية.

5- التلوين: هناك بعض المحاليل المستخدمة لتلوين طبقة الطلاء باللون الأصفر وتدريجاته البرتقالي وتدريجاته الأخضر إلى الأسود، تتم هذه العملية في محاليل دي كرومات الحاوية على أيودات قلوية بروميد، نيوسيانات، نيوسلفات، سلفوتيك أسيد، وفي كروميك أسيد، كرومات، أو محلول دي كرومات يحتوي زنك كلوريد وينتج اللون الأزرق والأحمر من محاليل كروميك أسيد يحتوي فورميك أسيد. واللون البني ينتج عن محلول يحتوي 8gr/ L بوتاسيوم دي كرومات مع 4gr/ L حمض آزوت.

أحواض طلاء كادميوم حمضي:

يتميز طلاء الكادميوم الناتج عن أحواض حمضية بتشكل بلورات رديئة وغير مصقولة ومسامية بالإضافة إلى أن الطلاء ضعيف الالتصاق، ولقد استخدم هذا النوع من الطلاء لحماية القطع الفولاذية العالية الشد من التلوث والتآكل إن الأحواض الحمضية لا تسبب هشاشة لطبقة الطلاء، كما في الطلاء السيانيدي والذي يتطلب معالجة حرارية عند الدرجة ºC 175، ولمدة 24 ساعة. نورد في الجدول التالي بعض التراكيب المستخدمة في الأحواض الحمضية.

حوض طلاء أسلاك طلاء عادي حوض طلاء عادي حوض طلاء عادي حوض طلاء عادي المركب gr/ L
143 150- 300 كادميوم/ فلوبورات
60- 120 أمونيوم فلوبورات
380- 350 100 64 كادميوم سلفات
33 أمونيوم سلفات
28 ألوفينيوم سلفات
10- 20 20 بوريك أسيد
35 فلويوريك أسيد
30 صوديوم كلوريد
3- 4 3- 5 205- 405 205- 405 205- 405 درجة الحموضة
30- 40 18- 25 20- 25 18- 25 18- 25 درجة الحرارة ºC
30- 150 1- 2 0.5- 1 0.5- 1 كثافة التيار amp/ dm2
1 1 5 0.5 0.5 جيلاتين
96- 100 96- 98 77- 98 97- 98 97- 98 المردود %

بعض الباحثين أضاف إنزيمات مثل البيسين دايستاز إلى أحواض طلاء كادميوم فلوبورات، ووجد البعض الآخر أن إضافة بعض عوامل الإضافة إلى أحواض كادميوم سلفانات، بير كلورات، فلوبورات تنتج طلاء للفولاذ من دون هشاشة –تقصف- لكن الالتصاق غير جيد.

الطلاء بالكروم

يستخدم طلاء الكروم على نطاق واسع كطبقة طلاء نهائية وتزيينية وحماية للسطح الخارجي من الملونات الصناعية، كما أنه يقاوم الحرارة، البري، التآكل، الاحتكاك.

إن تحضير الأحواض والطلاء من الأمور المعقدة، فهي تعتمد على الكثير من المتغيرات سنوردها أثناء دراسة وظيفة مكونات الحوض.

وظيفة مكونات الحوض:

هناك مكونان رئيسان فقط هما: كروميك أسيد وواحد أو أكثر من الجذر الحمضي الأنيوني. إن الكروميك أسيد يتواجد على شكل كروم ثلاثي الأوكسيد Cro3 اللا مائي: وهو عبارة عن قشور بنية حمراء اللون استرطابية، تنحل بالماء بسهولة معطية محلول على شكل H2Cro7، إن المحاليل المستخدمة في الطلاء تحتوي عادة على 400gr/ L.

إن محتوى وتركيز الوسيط الحمضي مهم جدا بالإضافة للتقيد بدرجة الحرارة وكثافة التيار، عادة يكون نسبة الكروميك أسيد إلى السلفات 1: 50، 1: 250 ويفضل أن تكون 1: 100.

إن تواجد حمض الآزوت والحديد والكروم ثلاثي التكافؤ في المحاليل يكون مضراً جداً، بحيث لا يتجاوز تركيز الكروم الثلاثي 6.8gr/ L والحديد 8- 12gr/ L، نحاس 5gr/ L.

إن محتوى الوسيط العالي سوف يظهر بسهولة بحالة طلاء جزئي مع سريانه للتيار بشكل ضعيف أو من دون طلاء كلي، مسببا إزالة الاستقطابية أو تشكل بسهولة للكروم الثلاثي على الكاثود. إن الأحواض التي تحتوي على 250gr/ L كروميك أسيد لها كفاءة تيار مرتفعة قليلاً بالمقارنة مع التي تحتوي على 400gr/ L فلها ناقلية منخفضة لذلك تتطلب جهداً عالياً لإعطاء كثافة تيار، يمكن تعديل الحموضة الفائضة باستخدام باريوم كربونات أو باريوم هيدروكسيد.

نوضح فيما يلي جدولا ببعض تراكيب أحواض الكروم الحمضية.

 

حوض طلاء عادي مسامي حوض طلاء مخفف تزين حوض طلاء مخفف تزيني حوض طلاء مخفف حوض طلاء مقاوم للتآكل حوض طلاء فوق النيكل حوض طلاء مركز لماع حوض طلاء عادي مخفف لماع المركب gr/ L
200- 250 350 250 150 120- 150 350 400 250 كروميد أسيد لا مائي
2- 205 5 2- 5 5 1.5 3.5- 4.5 4 2.5 حمض كبريت
50- 65 35- 45 45- 55 55- 60 50- 55 50 20- 50 40- 45 درجة الحرارة ºC
50- 60 10- 30 15- 60 45- 100 30- 40 15- 25 3- 15 3.1- 15.5 كثافة التيار amp/ dm2
10- 12 13- 15 16- 18 10- 15 مردود التيار %

 

m2pack.biz