Анодные чехлы и др.

Анодные чехлы (анодные мешки) — фильтрующие элементы, надеваемые на растворимые аноды и анодные корзины в гальванических ваннах. Основное назначение — удержание анодного шлама внутри чехла и предотвращение его попадания в объём электролита.

Что такое анодный шлам и почему он опасен

При электролитическом растворении анода в электролит попадают нерастворённые частицы: выкрошившиеся кристаллиты металла, оксиды, межкристаллические включения и продукты разложения активирующих добавок. Этот осадок называют анодным шламом.

Размер частиц шлама зависит от марки анода и состава электролита. У неактивированных никелевых анодов около 55% частиц крупнее 160 мкм — они хорошо задерживаются тканью любой плотности. У анодов, активированных серой (НПАН), более 86% частиц мельче 40 мкм — такой шлам легко проходит через рыхлые ткани и вымывается через открытый верхний край чехла при перемешивании электролита. Шлам, попавший на покрываемую поверхность, вызывает шероховатость, питтинг, включения и повышенную пористость покрытия.

Чехол решает задачу механически: он удерживает шлам у поверхности анода, позволяя ионам металла свободно проходить через ткань в электролит.

Материалы анодных чехлов: выбор по типу электролита

Выбор ткани определяется тремя параметрами: химическим составом электролита, рабочей температурой ванны и требуемой степенью удержания мелкодисперсного шлама.

Материал	Норматив	Рабочая температура	Применимые электролиты
Бязь (хлопок)	ГОСТ 11680-76	до 60 °С	Щелочные и нейтральные; кислые — не применять
Хлориновая арт. 86006	ГОСТ 20714-75 / ТУ	до 70 °С	Кислые, щелочные, нейтральные, растворы окислителей
Капроновая фильтровальная	ГОСТ 18436-73	до 80 °С	Нейтральные, щелочные, слабокислые; концентрированные кислоты — не применять
Полипропиленовая	ТУ	до 80 °С	Концентрированные минеральные кислоты и щелочи
Полиэфирная (лавсан)	ТУ	до 120 °С	Большинство кислот и нейтральных электролитов; концентрированные щелочи при высокой температуре — с осторожностью
PTFE (политетрафторэтилен)	ТУ	до 200 °С	Практически любые агрессивные среды, включая хромовые и фторидосодержащие ванны

Хлопчатобумажная ткань (бязь)

Бязь по ГОСТ 11680-76 — наиболее доступный материал для щелочных ванн цинкования, меднения в цианистых электролитах и других нейтральных процессов. Хлопок разрушается в кислой среде: для сернокислого, борфтористоводородного и аналогичных электролитов бязь не подходит. Предельная температура 60 °С — при более высоких значениях хлопковое волокно ускоренно деградирует в присутствии электролита.

Хлориновая ткань арт. 86006

Хлориновая ткань — материал из перхлорвинилового волокна (хлорированный поливинилхлорид). Производилась по ГОСТ 20714-75, в настоящее время выпускается по ТУ. Ключевые свойства: высокая стойкость к минеральным кислотам, щелочам любых концентраций, хромовой смеси, царской водке, фосфорной и плавиковой кислоте, растворам окислителей. Не горит.

Ограничение по температуре — 70 °С — связано не с химическим разрушением, а с термической усадкой ткани: выше этого значения чехол деформируется и теряет форму. Хлориновая ткань растворяется в ацетоне — это следует учитывать при выборе растворителя для обезжиривания оборудования.

Капроновая фильтровальная ткань

Капроновая ткань по ГОСТ 18436-73 — полиамид-6 (PA6). Стойка к концентрированным щелочам и слабым кислотам, нейтральным электролитам. В концентрированных минеральных кислотах разрушается — не применять в ваннах сернокислого никелирования с высококислыми электролитами и в хромовых ваннах. Механическая прочность выше, чем у хлориновой ткани, что обеспечивает меньший риск механического прорыва при эксплуатации.

Полипропиленовая ткань

Один из наиболее распространённых материалов для кислотных процессов. Полипропилен стоек к большинству концентрированных минеральных кислот и щелочей при температурах до 80 °С, не поглощает воду. Применяется в ваннах сернокислого меднения, никелирования типа Уаттса, цинкования в кислых электролитах.

Полиэфирная (лавсановая) ткань

Полиэфирная ткань (PET, лавсан) применяется там, где требуется повышенная рабочая температура или мелкодисперсная фильтрация. Температурный предел до 120 °С. Стойка к большинству кислот и нейтральных электролитов; концентрированные горячие щелочи действуют разрушительно — в таких условиях предпочтителен хлорин или полипропилен. Выпускаем анодные чехлы и фильтровальные рукава из полиэфирной ткани различных артикулов под заказ.

PTFE (политетрафторэтилен)

PTFE — материал для наиболее агрессивных условий: хромирование (электролиты на основе хромовой кислоты), ванны с фторидосодержащими добавками, горячие концентрированные кислоты. Инертен практически к любым химическим средам, рабочая температура до 200 °С. Значительно дороже остальных материалов — применяется только тогда, когда более доступные ткани не обеспечивают требуемой химической стойкости.

Бельтинг

Бельтинг фильтровальный по ГОСТ 332-91 — плотная хлопчатобумажная ткань саржевого переплетения. Применяется для фильтрования нейтральных и слабощелочных растворов, где необходима повышенная механическая прочность при умеренной химической нагрузке. В кислотных ваннах не используется.

Конструкция и размеры

Анодный чехол конструктивно представляет собой мешок открытый сверху. Верхний край оформляется кулиской с тесьмой или завязками — для фиксации чехла на аноде и предотвращения сползания. Швы выполняются нитями из того же материала, что и основная ткань, либо из ткани с более высокой химической стойкостью — нить не должна быть слабым звеном в химическом отношении.

Форма и размеры — по чертежам заказчика. Изготавливаем чехлы под плоские пластинчатые аноды, цилиндрические и фигурные анодные корзины любой конфигурации.

Установка и правила эксплуатации

Подготовка перед первым применением

Новые чехлы из хлориновой ткани перед установкой рекомендуется выдержать в 3–5% растворе серной кислоты, затем тщательно промыть водопроводной и деионизированной водой. Это позволяет удалить текстильные замасливатели и прочие технологические загрязнения, которые при попадании в электролит могут вызывать питтинг или нарушение блеска покрытия. Чехлы из полипропилена и полиэфира достаточно промыть горячей деионизированной водой с нейтральным моющим средством.

Высота установки и двойной чехол

Верхний край чехла должен располагаться на 50–70 мм выше уровня зеркала электролита. Это исключает выброс шлама через верхний открытый торец при перемешивании ванны сжатым воздухом или при качании штанги. При использовании анодов, активированных серой (например, никелевых марки НПАН), дающих особенно мелкодисперсный шлам, рекомендуется надевать на каждый анод два чехла один поверх другого — это страхует от прорыва и повышает степень удержания мелких фракций.

Уход и повторное использование

После извлечения чехол встряхивают, стирают в растворе, нейтральном по отношению к материалу ткани, и тщательно осматривают на целостность. Чехол с дырами, протёртыми швами или разрушенной структурой волокна подлежит замене. Применение повреждённого чехла равнозначно его отсутствию — шлам беспрепятственно поступает в электролит.

Области применения анодных чехлов

Анодные чехлы и мешки применяются со всеми типами растворимых анодов в гальванических ваннах: никелирование, меднение, цинкование, кадмирование, оловянирование, латунирование, бронзирование. Используются как на плоских анодных пластинах, так и на анодных корзинах, загружаемых кусковым металлом или шарами. Выбор материала чехла должен соответствовать конкретному электролиту — применение хлопковой бязи в кислой ванне или капронового чехла в хромовой ванне приведёт к быстрому разрушению ткани и потере её фильтрующих свойств.

Поставка анодных чехлов

Изготавливаем анодные чехлы и мешки из хлориновой, капроновой, полипропиленовой, полиэфирной тканей и PTFE. Форма и размеры — по чертежам или образцам заказчика. Для расчёта стоимости укажите: материал ткани, габариты анода или корзины, количество изделий.