Odtłuszczanie chemiczne i elektrochemiczne
|
Odtłuszczania: chemiczne i elektrochemiczne są - obok stosowanego często poza linią odtłuszczania wstępnego, trawienia i dekapowania (aktywacji) - etapami w sekwencji procesów przygotowania powierzchni detali przed nakładaniem powłok galwanicznych. Na przykład przygotowanie powierzchni stali może wyglądać następująco:
Odtłuszczanie prowadzi się w celu usunięcia z powierzchni detali różnego typu zanieczyszczeń, takich jak:
Właściwe przygotowanie powierzchni jest nieodzownym warunkiem otrzymania powłok galwanicznych dobrej jakości, o wymaganej odporności korozyjnej. 60 - 70% braków w galwanizerni powstaje na skutek nieodpowiedniego przygotowania powierzchni. 1. Odtłuszczanie chemiczneProwadzi się je w roztworach alkalicznych, zawierających najczęściej:
Stężenia poszczególnych składników wahają się w dość szerokim zakresie i zależą od materiału podłoża i rodzaju zanieczyszczeń. W literaturze można znaleźć dużą ilość receptur kąpieli odtłuszczających wraz z ich parametrami pracy. W Tablicy 1 podano przykłady składów podstawowych kąpieli do otłuszczania i parametrów ich pracy (za doc. Dr Z.Kolanko).
Uwagi: /x1/ Ze względu na reaktywność podłoża oraz czas trwania operacji – unikać odtłuszczania chemicznego. /x2/ Zwilżacz stosować do otłuszczania chemicznego. Do kąpieli przeznaczonych do odtłuszczania elektrochemicznego nie należy dodawać zwilżaczy tworzących pianę, ze względu na możliwość gromadzenia się w niej wodoru i tlenu, co przy iskrzeniu np. podczas zdejmowania wieszaków może doprowadzić do wybuchu. Postęp w opracowaniu nowych, wydajniejszych kąpieli odtłuszczających polega - tak jak w przypadku wszystkich kąpieli galwanicznych - nie tyle na zmianie składu podstawowego, ile na wprowadzaniu odpowiednich, wyspecjalizowanych dodatków organicznych wspomagających odtłuszczanie. Są to generalnie środki powierzchniowo czynne (SPC) - mające właściwości zwilżające, pieniące, emulgujące, flotujące itp. Cząsteczka SPC składa się z części hydrofobowej (niepolarnej - nierozpuszczalnej w wodzie, a łatwo rozpuszczalnej w cieczach niepolarnych, np. w olejach) i części hydrofilowej (polarnej - rozpuszczalnej w wodzie a nierozpuszczalnej w cieczach niepolarnych). Ze względu na budowę chemiczną można wyróżnić cztery grupy SPC: anionowe, kationowe, niejonowe i amfoteryczne. Jako dodatki do kąpieli odtłuszczających stosowane są najczęściej związki anionowe (zawierające kwasową grupę hydrofilową) oraz niejonowe (nie dysocjujące w roztworze wodnym na jony, a których rozpuszczalność w wodzie powoduje obecność grup organicznych o dużym powinowactwie do wody). We współczesnej galwanotechnice generalnie odchodzi się od samodzielnie sporządzanych odtłuszczań, coraz częściej stosując gotowe do rozpuszczenia w wodzie mieszanki - w formie stałej lub ciekłego koncentratu. Zaletami takiego rozwiązania są:
Dobór odpowiedniego przygotowania powierzchni jest w tym przypadku zadaniem dostawcy technologii i wymaga niekiedy przeprowadzenia prób na detalach klienta. 2. Odtłuszczanie elektrochemiczneJest ostatnim przed aktywacją procesem w sekwencji przygotowania powierzchni. Działanie chemiczne jest w tym etapie zintensyfikowane przez wydzielanie się tlenu (cykl anodowy), lub wodoru (cykl katodowy). Składy podstawowe kąpieli są zbliżone do odtłuszczania chemicznego. Stosowane czasy, temperatury i gęstości prądu zależą od materiału podłoża, rodzaju zanieczyszczeń i stopnia zanieczyszczenia powierzchni. W większości przypadków preferuje się odtłuszczanie anodowe (lub katodowo-anodowe, kończące się zawsze dłuższym cyklem anodowym), unikając w ten sposób nawodorowania podłoża oraz ewentualnego osadzania się (w procesie katodowym) na powierzchni detalu zanieczyszczeń obecnych w kąpieli. Również w tym przypadku coraz powszechniej stosowane są gotowe, wyspecjalizowane “mieszanki firmowe”. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
