Раствор для электрохимического полирования цинка

 

«

О П И С А".Н. И.. Ё .

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социал нстнческнх

Республик ггг 662572

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 2803.77(2!) 2473717/23-02 (5!)М, Кл.2

С 09 К 13/06

С 25 Р 3/16 с присоединением заявки М (23) Приоритет,—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53)УДК 621 357 8 (088. 8) Опубликовано 150579 Бюллетень 89 18

Дата опубликования описания 150579

H.A.Äðoçä, И.Д.Вдовенко, О.Н.Радченко и И.Н.Переверзева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ин ститут общей и н еорганической химии

AH Украинской ССР (5 4 ) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ

ЦИНКА

Ортофосфорная кислота (уд.вес

1,73 г/см при

15 С)

Диметиловый эфир ортофталевой кислоты (уд.вес.

1,19 г/смз) Полиэтиленоксид (0,0001-0,0005%ный водный раствор)

Вода

66,0-76,0

1,6 -3,8

1,4-2,5

Остальное

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к полированию цинка.

Известен раствор для электрохимического полирования цинка, содержащий

5 пирофосфат калия, сульфат цинка, глицерин и производные алкилянтарной кислоты (1) .

Известен также раствор для электрохимического полирования цинка, содержащий пирофосфат калия, фосфат аммония двухэамещенный и сульфаниловую кислоту (2).

Известен раствор для электрохимического полирования цинка, содержащий ортофосфорную кислоту и растворитель (этиловый спирт) (3).

Однако все указанные растворы .недостаточно эффективныг отражательная способность поверхности составляет 52-56%, класс чистоты (при исходной 97) составляет

Р7-8, съем металла 0,25-0,85 мкм/мин, шероховатость 0,25-1,28 мкм, а при повышении рабочей плотности тока до

100 А/дм эффект полирования вообще отсутствует — происходит травление поверхности.

Предлагаемый раствор, отличается от известного тем, что, с целью повышения класса чистоты и отражательной способности поверхности, он дополнительно содержит диметиловый эфир ортофталевой кислоты и полиэтиленоксид, а в качестве растворителя — воду при следующем соотношении компонентов, мас.%г

Процесс полирования рекомендуют проводить при 20-35ОC плотности тока 10- 00 A/äì â течение 3-5 мин при энергичном перемешивании раствора, Раствор готовят следующим образом.

Полиэтиленоксид (полиокс) в количестве 0,001-0,005 г/л растворяют в воде при комнатной температуре в течение 2 ч, приготовленный раствор

662572 полиокса и диметиловый эфир ортофталевой кислоты (диметилфталат) приливают к раствору ортофосфорной кислотй при перемешивании. Срок службы раствора составляет до 300 A-ч/л.

Полирование в предлагаемом растворе сопровождается появлением блестящей, хорошо сглаженной поверхности без питтингообразования. Такой эффект сглаживания при полировании достига-. ется вследствие того, что вводимые добавки диметилфталата и раствора . полиокса в фосфорную кислоту образуют плотную адсорбционную пленку, создающую дополнительный энергетический барьер при ионизации металла, обеспечивая равномерное растворение 15 кристаллов цинка и входящих в него компонентов °

Пример 1. Для электрохимического полирования цинка марки Ц2 готовят раствор на основе фосфорной у кислоты и "добавок диметилфталата с раствором п лиокса при следующем соотношении: компонентов, мас.Ъ:, Ортофосфорная кислота 76,0 25

Диметилфт алат 2,3

Paerвор полиокса (0,001 г/л)

Водй

Ортофосфорная кислота

Диметилфт алат

Раствор полиокса (0,005 г/л)

Вода

74,4

3,7

2,5

19, 4.

1,9

19,8

Режимы полирования.

ЗО

Плотность тока 10 A/äì . Темпера3 тура 20 С. Время 3 мин.

Энергичное размешивание. После электрохимического полирования чистота поверхности составляет ч8, высота микронеравностей 0,54-0,58 мкм. Съем металла — 0,75 мкм/мин, отражательная способность — 683. . Плотность тока 55 А/дм . Темпера2 тура 25 С, время 4 мин. После элект- 4 о биохимического полирования цинка Ц2 чистота поверхности м9, высота микронеровностей 0,19-0,21 мкм. Съем ме талла 32 мкм/мин, отражательная спо собность 76%.

Плотность тока 100 А/дм . Температура 35 С, время электролиза 5 мин.

После электрохимического полирования чистота поверхности V9-10, высота микронеровностей О, 16-.0,18 Мкм. Съем металла 145 мкм/мин, отражательная способность 76%.

Пример 2. Для электрохимифеского полирования цинка марки ЦЗ готовят раствор состава, мас.Ъ:

5 тельная способность — 72%.

Плотность тока 55 А/дм . Темпера2 тура 25 С. Время электролиза 3 мин.

После электрохимическбго полирования чьстота поверхности Я 9-10, высота микронеровностей составляет О, 150,22 мкм. Съем металла — 34 мкм/мин.

Отражательная способность — 79Ъ.

Плотность тока 100 A/äì . Темпера2 тура 35 С. Продолжительность полироо вания 5 мин. После полирования чистота поверхности F10, высота микро5 неровностей 0,15-0,22 мкм, съем металла 145 мкм/мин, отражательная способность 82%.

Для всех примеров исходная чистота поверхности 97, высота микроне@) ровностей 0,9-1,2 мкм.

Предлагаемый раствор позволяет улучшить качество полирования цинка— чистота поверхности повышается на

2-3 класса, в то время как полирование в известных растворах сопровождается изменением чистоты поверхности в пределах одного класса.

Формула изобретения

Ортофосфорная кислота 66,0

Диметилфт алат . 1, 6

Раствор полиокса (0,003 г/л) : 1е4

Вода 31,0.

Режимы полирования.

Плотность тока 10 A/äì . ТемператУра 20 С. Время электролиза 3 мин.

После электрохимического полирования чистота поверхности ч8, высота микронеровностей 0,38-0,46 мкм. Съем металла 0,79 мкм/мин, отражательная способность — 71%.

Плотность тока 55 А/дм . Темпера2 тура 25 С. Время полирования 4 мин.

После электрохимического полирования чистота поверхности 79-10 высота микронеровностей 0,12-0,17 мкм, Отражательная способность составляет 78%.

Съем металла — 34 мкм/мин.

Плотность тока 100 A/äì . Температура 35 С, время полирования 5 мин.

После полирования чистота поверхности цинка 9, высота микронеровностей

0,17-0,2 мкм. Съем металла—

139 мкм/мин. Отражательная способность — 82Ъ.

Пример 3. Для электрохимического полирования цинка марки Ц4 готовят раствор состава, мас.Ъ:

Режимы полирования.

Плотность тока 10 А/дм, Температура. 20 С, время проведения процесса

3 мин. После электрохимического полирования чистота поверхности ч8, высота микронеровностей 0,45-0,62 мкм.

Съем металла — 0,88 мкм/мин. ОтражаРаствор для электрохимического полирования цинка, содержащий ортофосфорную кислоту и растворитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения класса чистоты и отражатель662572

Ортофосфорная кислота (уд.вес.

1,73 г/см 9 при

15 С)

Диметиловый эфир ортофталевой кислоты (уд.вес.

1,19 г/GM9) 66,0"76,0

1,6-3,8

Составитель В.Бобок

Техред!Л. Алферова Корректоря. Папп

Редактор И.Филиппова

Заказ 2641/30 Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1L3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 ной способности поверхности, он дополнительно содержит диметиловый эфир ортофталевой кислоты и полиэтиленоксид, а в качестве растворителя — воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ

Поли э тиленоксид (0,0001-0,0005%ный водный раствор) 1,4-2,5

Вода Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9382757, кл. С 25 F 3/16, 1971..

2. Авторское свидетельство

Р395516, кл. С 25 Г 3/16, 1971.

3. Щиголев П.В. Электролитическое и химическое полирование металлов, изд. AH СССР, М., 1959, с. 147.