CS254434B1 - Přísada do slabě kyselých zinkovacích lázní, jež brání spoluvylučování dvojmocného železa do zinkového povlaku - Google Patents

Abstract

Přísada sestává ze sloučenin obecného vzorce 1, kde znamenají Rj - H-, n-alkyl, kde η = 1 až 8, s řetězcem nerozvětveným i rozvětveným, Rj - 2-hydroxifenyl, 4-hydroxifenyl, 2,4-dihydroxifenyl, 2-hydroxi-3-sulfofenyl, skupinu -CH(OH)-CH(OH)-COOH, jež jsou v ní obsaženy samotné nebo ve směsích. Přísada vytváří v prostředí slabě kyselé zinkovací lázně silné komplexy zabraňující spoluvylučování železa do zinkového povlaku, pokud koncentrace Fe2+ nepřekročí 35 mg na 1000 ml. Je tak potlačeno zvyšování vnitřního pnutí povlaků, pokles tažnosti a tmavnutí při pasivaci v chromátovacích přípravcích. Koncentraci přísady je nutno udržovat v lázni v rozmezí 0,001 až 0,1 g na 1000 ml.

Description

Vynález se týká přísady do galvanických slabě kyselých zinkovacích lázní s obsahem amonných solí, tj. na bázi chloridu nebo síranu zinečnatého a chloridu nebo octanu amonného, případně obou nebo bez amonných solí, tj. na bázi chloridu nebo síranu zinečnatého, chloridu sodného nebo draselného a kyseliny borité v nejrůznějších poměrech a lcskutvorných přísad, již zajišťují vzhledové vlastnosti a parametry vylučovaných zinkových povlaků.

Všechny dosud používané slabě kyselé zinkovací lázně jsou citlivé na obsah cizích kovů - především železa, mědi, olova a jiných. Zvýšení obsahu přes určité koncentrace, řádové desítky miligramů na 1000 ml lázně, způsobuje prudké zhoršení parametrů povlaků. Poté je nutno přistoupit k čisticím operacím, jež jsou nákladné a často je při tom nutno lázně na určitý čas vyřadil z provozu. Z cizích kovů způsobuje největší obtíže dvojmocnč železo. V lázních je prakticky vždy obsaženo, protože nejběžnějším upravovaným materiálem je konstrukční ocel tř. 11. Během pokovování dochází k napadání materiálu používaným zinkovacím elektrolytem ve stíněných místech tvarově složitějších předmětů, kde se již zinek nevylučuje, případně dochází k rozpouštění zboží spadlého do lázně během provozu. Koncentrace iontů dvojmocného železa tak v provozované lázni zvolna narůstá, až v koncentračním rozmezí 25 až 3(1 mg na 1Ώ00 ml dojde k prudkému zhoršení kvality povlaků - poklesne tažnost, zvýší se vnitřní pnutí a sníží se krycí schopnost lázně. Než však dojde k -tomuto kritickému nahromadění, jsou ionty železa stále přítomny v roztoku a soustavně se podílejí na zhoršování kvality povlaků. Souvisí s tím i malá přilnavost zinkových povlaků k základnímu materiálu, praskání silnějších vrstev na proudově exponovanějších místech výrobků i tmavnutí povlaků při pasivaci v chromátovacích přípravcích.

Uvedené nedostatky odstraňuje přísada podle vynálezu, jež vytváří v prostředí slabě kyselé zinkovací lázně s ionty dvojmocného železa silné komplexy zabraňující.jeho vylučování a sestává ze sloučenin obecného vzorce

R - CH - C = C - CH, -C-C - R I II '

CH C kde znamenají Rj - H-, CH₃ (CH,) _n -, n = 0 až 7, s řetězcem nerozvětveným i rozvětveným

R, - 2-hydroxifenyl, 4-hydroxifenyl, 2,4-dihydroxifenyl, 2-hydroxi-3-sulfoFenyl, skupinu

- CH - CH - CCCH,

I I

OH OH jež jsou v ní obsaženy samotné nebo ve směsích.

Bylo zjištěno, že uvedená přísada má schopnost potlačovat spoluvylučování železa do zinkového povlaku po celou dobu, než dojde ke kritickému nahromadění, kdy je nutno přikročil k regeneraci lázně. Provoz lázně je tak mnohem vyrovnanější a stabilnější, než tomu běžně bývá. Koncentraci přísady je nutno udržovat v rozmezí 0,001 až 0,1 g na 1000 ml lázně. Velmi výhodné jc přísadu nadávkoval přímo do leskutvorných přísad a zajistil pravidelným dávkováním udržování její koncentrace na stejné úrovni.

Podrobné vysvětlení je podáno na následujících příkladech.

Příklad 1

Do leskle zinkovací lázně o složení 70 g chloridu zinečnatého, 30 g kyseliny borité, 150 g chloridu sodného, 5 g benzoanu sodného, 20 g neionogenního tenzidu (3 ethoxylové skupiny v molekule), 3 g kopolymerů ethylen a propylénglykolu (m.h. 2500), 0,05 g aectoťenonu a 0,1 g benzylidenacelonu v 1000 ml lázně bylo postupně dávkováno dvojmocnč železo a kvalita vylučovaných povlaků byla sledována na zkušebních panelech v H ullově cele pokovovaných při proudu 1 A po dobu 10 minul.

V koncentračním rozmezí 0 až 12 mg Fe~ ⁺ byly povlaky lesklé a při ohybu v místě nejvyšších proudových hustot dobře tažné. V rozmezí 15 až 25 miligramů Fe~ ⁺ zvolna poklesla tažnost a vzorky začaly praskat, ve vyšších proudových hustotách byly lesklé, v nižších se vzhled změnil na polomal až mat. V rozmezí 25· až 35 mg Fe“⁺ byly vzorky křehké, ve vyšších proudových hustotách pololesklé, v nižších se povlak vůbec nevyloučil. Při okraji panelu v místě nejvyšších proudových hustot se objevil černý proužek, jehož intenzita zbarvení se při pasivaci v modrém chromátovacím přípravku ještě zvýšila.

Měření bylo provedeno znovu s výše popsanou lázní, do které bylo nadávkováno 0,05 g 2-butin-4-ol-l-sulfosalicilátu. Do lázně bylo dávkováno dvojmocné železo a výsledky hodnoceny zkušebním pokovením v Hullově cele stejným způsobem jako v předešlém případě. V koncentračním rozmezí 0 až 35 mg Fe^-+ byly zinkové povlaky lesklé a dobře· tažné. V rozmezí 35 až 40 mg Fe“⁺ došlo k prudkému poklesu tažnosli a v nízkých proudových hustotách se vyloučil pouze pololesklý povlak.

V rozmezí 40 až. 45 mg Fe“⁺ povlaky zkřehly, ztratily lesk a v nízké proudové hustotě se vůbec nevyloučily. Při pasivaci V modrém chromátovacím přípravku se v místě nejvyšších proudových hustot objevil náznak zčernání.

254 434

Příklad 2

Do lázně podle příkladu 1 bylo nadávkováno 0,01 gramu 2-butin-4-ól-l-sulfosalicilálu a 0,01 g 2-hexin-4-ol-l-salicilátu, přidáváno dvojmocné železo a výsledky hodnoceny zkušebním pokovením v Hullově cele jako v příkladu 1.

Zinkové povlaky byly lesklé a dobře tažné v koncentračním rozmezí 0 až 30 mg FU ⁺ . V rozmezí 30 až 40 mg Fe⁺ se zvolna snížila tažnost, v nízkých proudových hustotách se zinek přestal vylučovat vůbec, došlo k poklesu lesku i ve výšších proudových hustotách. V rozmezí 40 až 45 mg Fe⁺ povlaky zkřehly, ve vyšších proudových hustotách se lesk změnil v pololesk a v nízkých se povlak vůbec nevyloučil.

Z uvedených výsledků vyplývá, že hlavní oblast působení přísady podle vynálezu je v galvanických zinkovacích lázních, kde koncentrace dvojmocného železa nepřesáhla 35 mg na 1000 ml lázně. Vlastnosti lázně a parametry povlaků jsou zde minimálně ovlivněny, při zvýšení koncentrace nad 35 mg dochází k prudkému zhoršení a lázeň je nutno /regenerovat.

Vynález je možno využíval při zinkování ve slabě kyselých lázních v oblasti strojírenských a elektrotechnických podniků a výrobních družstev.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Přísada do slabě kyselých zinkovacích lázní, jež brání spoluvylučování dvojmocného železa do zinkového povlaku, použitelná v lázních založených na bázi chloridu nebo síranu zinečnatého a chloridu nebo octanu amonného, případné obou nebo bez amonných solí, tj. na bázi chloridu nebo síranu zinečnatého, chloridu sodného nebo draselného a kyseliny borité v nejrůznčjších poměrech, vyznačená tím, že sestává ze sloučenin obecného vzorce

   R - CH - C = C - CH - O - C - R„ I II “

   OH O kde znamenají R₍ - H-, CH_g (CH,) -, n = 0 až 7, s řetězcem nerozvčtveným i rozvětveným R, - 2-hydroxitěnyl, 4-hydroxifenyl, 2, 4-dihydroxifenyl, 2-hydroxj-3-sulfofcnyl, skupinu

   -CH-CH-COOH,

   I I

   OH OH jež jsou v ní obsaženy samotné nebo ve směsích.