автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Динамика электрохимического осаждения цинковых и никелевых покрытий на подвижные многоэлементные электроды в электролизерах с вращающимися барабанами

Л

^ На правах рукописи

Л.

V

АХМЕДЬЯНОВ РАФАИЛ АХТЯМОВИЧ

ДИНАМИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ЦИНКОВЫХ И НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ПОДВИЖНЫЕ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ БАРАБАНАМИ

05.17.03- технология электрохимических процессов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 1997

Работа выполнена на кафедре технологии электрохимических производств Казанского государственного технологического университета

Научные руководители - доктор технических наук,

профессор Кайдриков P.A.

доктор химических наук, профессор Журавлев Б.Л.

Официальные оппоненты - доктор химических наук,

профессор Абдуллин И.А.

кандидат технических наук,

доцент

Нуриев Н.К.

Ведущая организация - Российский химико-технологический

университет им.Д. И.Менделеева

Защита диссертации состоится а^ск^у^я 199^г. в/^ч а со в

на заседании диссертационного совета К 063.37.01 в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г.Казань, ул.К.Маркса, д.68. (зал заседаний Ученого совета)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук ассистент

Ж.В.Межевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение равномерности гальванических покрытии является одним из путей улучшения их защитной способности и экономичности процесса осаждения. Особенно актуален этот, вопрос для процессов нанесения покрытий на малогабаритные изделия в ваннах с барабанами и колоколами. Решение проблемы равномерности покрытий для оборудования этого типа во многом определяется развитием теории электрохимического осаждения металлов па подвин-ные многоэлементние электроды (ПМЭ).

Проведенный анализ литературы показал, что, несмотря на значительное количество работ, посвященных изучению закономерностей электроосаждения в системах с ПМЭ, процесса'в системах такого рода изучены недостаточно, а знания и представления, используемые для стационарных условий здесь' практически не применимы, поскольку не учитывают ряд факторов, таких как конструкция технологического устройства, реким его работы, размеры обрабатываемых деталей и т.д. Это обстоятельство приводит к тому, что в настоящее время нет обоснованных рекомендаций по выбору оборудования и алгоритмов расчета технологических параметров, позволяющих получать покрытия заданной равномерности при высокой производительности процесса.

Целью работы является развитие теории процессов электроосая-дения металлов в системах с ГШ. Для ее достижения решены следующие задачи:

- изучено распределение тока и потенциала по вношнчй и внутренней поверхности неподвижного многоэлементного электрода, в электролитах никелирования и цинкования,

- выявлено плияние технологических параметров на статистические характеристики равномерности распределения металла и тока по элементам подвижного электрода,

- разработан алгоритм управления процессом электроосажденип в системах с ПМЭ, позволяющий получать покрытия 1 заданными характеристиками равномерности,

- предложены пути повышения производительности процесса за счет изменения конструкции технологического оборудования,

Научная новизна. Предложен новый подход к выбору технологических параметров процесса электроосавдения металлов на подвижный многоэлементный электрод, основанный на использовании значений

-з-

максимальной плотности тока на внешней поверхности электрода. Получены уточненные' уравнения для расчета силы тока и напряжения на 11МЭ, при нанесении гальванических покрытий во вращающемся барабане. Разработан алгоритм расчета технологических параметров для получения покрытий с заданной равномерностью.

Практическая значимость работы. Предложен алгоритм расчета значений технологических параметров процесса электроосаждения покрытий в системах с ПМЭ, обеспечивающий получение покрытий с заданной равномерностью при максимально возможной производительности оборудования.

На защиту выносятся:

- новый подход к расчету технологических параметров процесса электрохимического осавденил металлов на ПМЭ, основанный на значениях максимально возможной плотности тока на внешней поверхности электрода;

- уточненные уравнения для расчета силы тока и напряжения на ПМЭ, образуемый деталями во вращающемся барабане;

- экспериментальные данные о распределении тока по элементам электродов в статических условиях;

- данные о влиян-ц технологических факторов на распределение металла и тока по элементам подекшюго электрода в динамических условиях;

- экспериментальные данные о флуктуациях тока, вызываемых перемешиванием элементов электрода;

- алгоритм выбора значений параметров, обеспечивающих получение покрытий с заданной равномерностью при максимальной производительности оборудования.

Апробация работы. Результаты исследований обсуадались на научных семинарах кафедры и итоговых конференциях КГТУ, на научно-технической конференции "Прогрессивная технология и вопросы экологии б гальванотехнике" (г.Пенза, 1991 г.), 1Х-м всероссийском совещании "Совершенствование технологии гальванических покрытий" (г.Киров, 1994 г.), 11-й республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов (г.Казань, 1996 г.). .

-Основной материал диссертации опубликован в печати в виде 7 научных статей и тезисов докладов.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, четырех разделов экспериментальной части,-

выводов, заключения, списка цитируемой литературы, приложения.

Диссертационная работа изложена на 183 страницах, содержит 62 рисунка, 47 таблиц и библиографию из 143 наименований.

Методика исследования:

Подвижные многоэлементные электрода формировали во вращающихся барабанах шестигранного и круглого типов. Элементами электродов служили детали, отличающиеся своей формой и характеристиками (шару диаметром от 6 до 22 мм, цилиндры, гайки и т.д.). Использовали электролиты цинкования (аммиакатно-уротротшовнй, "Лимеда НБЦ") и никелирования (сульфатный, "Лимеда НК-Б").

Распределение тока относительно внешней поверхности электрода изучали на неподвижном электроде, который для удобства измерения был повернут на 90 градусов (сечение, перпендикулярное оси вращения барабана). Распределение тока по глубине электрода изучали путем измерения потенциалов в точках удаленных вглубь электрода от его внешней поверхности. Исследования проводили на неподвижном электроде, представляющем собой часть многоэлементного электрода; вырезанную перпендикулярно касательной к внешней поверхности электрода.

Экспериментальные данные обрабатывали по стандартным программам с использованием методов математической, статистики и теории случайных процессов. Моделирование процесса нвнесения гальванических покрытий на ПМЭ проводили с использованием-разработанных нами программ.

Расчет распределения тока по поверхности многоэлементного электрода в статических условиях.

В основу предложенного подхода к расчету процесса электрохимического осаждения металлов в барабане были положены представления о том, что алгоритм расчета силы тока на барабан может основываться на значениях плотности тока ни внешней поверхности многоэлементного электрода.

Плотность тока на внешней поверхности электрода. В данном разделе работы исследовано влияние размера и конфигурации элементов электрода на значение максимально допустимой силы тока в электролитах цинкования и никелирования, начиная с которой на внешней поверхности электрода наблюдается пояклонич прнгьра,

¿.А/дм2 UO

Рис.1. Распределение плотности тока по глубине электрода . (электролит никелирования). Шары 0 12 мм. Плотность тика (А/дмг): 1 - 0,15; 2 - 0,25; 3 - 0,30

1,0 2,0 х,см

образование дендрэдов и т. п. Плотность тока на внешней поверхности электрода, соответствующую максимально допустимой силе тока рассчитывали с использованием теории распределения тока в пористом электроде;

^гоах-

I 7

_та* 1 ___

(S/V1)(1-e~1'L3)S3

(1)

где 7 - параметр распределения тока; (S/V^ - удельная поверхность детвлей; Ьэ- длина электрода; Sg- видимая площадь поверхности пористого электрода.

•Параметр распределения тока 7 определяли на. основании данных о распределение' тока по глубине многоэлемонтиого электрода. Пример такой зависимости распределения плотности тока по глубине электрода в моде лиру щем устройстве показан но рис.1. На рис.2 в полулогарифмических координатах показано влияние размеров и формы элементов на распределения плотности тока по глубине электрода для электролита никелирования. Угол наклона прямых позволяет рассчитать значение параметра распределения тока:

. 7 = lg-/х Ige (2)

• Экспериментально полученные значения 7 и рассчитанные на их основе значения максимально допустимой плотности тока на внешней поверхности многоэлемштюго электрода приведены в табл.1

ух

тъх 1,0

0,8

0,6 ' 0,5

0,4 0,3

0,2 0,1

Рис.2 Зависимость распределения плотности тока по " глубине электрода от геометрических характеристик деталей, шары 0 (мм): 1 - 6; 2 - 12; 3 - 15; 4 - 18; 5 - 20. (электролит никелирования)

1.0

2,0 х,см

Анализ этих, значений показал, что допустимая максимальная плотность тока на внешней поверхности электрода растет с ростом диаметра элементов электрода, приближаясь к максимально допустимой плотности тока для этих электролитов при нанесении покрытий на плоские детали.

Таблица 1

Влияние размеров элементов электрода на значение максимальной плотности тока на его внешней поверхности

Элементы электрода шары 0, мм 7, см 1 Элементы электрода шары р, мм

электролит никелирования электролит цинкования

б 2,30 0,38 б 3,07 ' 1 ,35

12 1,31 1 ,25 12 1,31 1,81

15 1,04- 1,40 - 22 0,51 1,83

18 20 ' 0,92 0,71 2,13 2,00 цилиндры 0 9 110 2,30 1 ,66

Расчет тока и напряжения для .гальванических ванн с ■ бараба-

нами. В данной работе впервые предпринята попытка учета формы электрода. При расчетах принимали, что образуемый деталями во

вращающихся барабанах пористый электрод представляет собой круговой цилиндр, радиус которого Шэ) связан с радиусом обечайки барабана (Иб) и его загрузкой (и) соотношением: Пэ= Пб<ДГ". Было, получено выражение, позволяющее рассчитывать максимальную силу тока, которую можно использовать при осавдешш металлов на электрод цилиндрической формы длиной 1.

1-2«3«ж(5/У1)-^(7Нэ+в-ТН'-1 )1 (3)

Распределение плотности тока в электролите изучали, используя метод зондирования электрического поля.,

На основании измерений разности потенциалов и известного значения удельного электросопротивления электролита определяли значение локальной плотности тока в исследуемой точке, а резуль-г таты вычислошШ использовали для построешш эпюры распределения тока относительно загрузки барабана и относительно внешней поверхности обочайки барабана.

Зншшо плотности тока на внешней поверхности электрода позволило рассчитать дапряшпш на ваннах с барабанами по известному для ванн о подвесочныш прпсшсоблош№и уравнещш, дополнив его падением нанрякэшш в порфарацпп обечайки (ДЕцер):

и » <1 + р)(ЕА- (1 + а) 1П) + (ЛЕпер) (4)

где р - коэффициент, учптывзнщй падение напрякещш в контактах; Еа- потонцал анода; потенциал катода, в данном случае - поте-щиал внешнеI! попорхности кногоалокзптного элоктрода; I - ток, протекающий через ванну; II - сопротивление электролита; а - коэффициент, учитывающий падение попрлгюшш в электролите за счет газонаполнения.

.Экспериментальную провер1су предложенного уравнения проводили на модели вашш с барабаном, используя электролит электрохимического обазшривашш, что обеспечивало постоянство катодной поверхности. Потенциал агода п катода при ■заданной плотности тока на внешней поверхности многоэлемэнтного элоктрода (Зтаз.) и на поверхности сплошных электродов определяли, используя поляризациошше кривыо.

Таблица 2

Ток'и напряжение на барабан при изменении загрузки, формы и размеров деталей =0,5 Л/дмг)

"> Детал!, 0®мм Расчетные характеристики Колпачки велосипедные- Гайка . тг Вшзты М4Х20 Сплошной контур

Б/У1, см-1 3,33 4,80 5,00 7,60 -

7, см-1 0,81 0,98 1,00 1 1,23 -

Ток (А) и напряжение (В) из барабан

и, % см I рас и рас и экс I рас и рас и экс ^рас и рас и экс I рас и рас и эяс I рас и и экс

20 3,13 1 ,15 4,48 4,30 1 ,48 5,04 5,00 1,53 5,12 5,25 2,03 5,97 6,15 0,44 3,26 3,30

30 3,83 1,53 5,01 4,96 1,95 5,73 6,70 2,00 5,80 5,85 2,63 6,82 6,90 0.54 3.39 3.40

40 4,43 1,87 5,38 5,30 2,35 6,09 6,00 2,42 6,19 6,30 -3,15 7,27 7,10 0,63 3,47 3,50

50 4,95 2,17 5.72 5,60 2,72 6,52 6,40 2,79 6,63 6,60 3,60 0,70 3,50 3,55

.60 5.42 2,43 6,03 3,03 6,89 3,12 7,02 4,01 0,77 3,61 3^55

В таблице 2 приведены значения силы тока • но Оорасан и значения напряжения на ванне, полученные на основании расчетов для плотности тока на внешней поверхности элэктродя равной 0,6 А/дог. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показывает их удовлетворительное совпадение во всем интервале варьируемых характеристик элементов электрода и степеней загрузки барабана (20-60 %).

Распределение металла по элементом электрода в динамических условиях.

Перемешивание элементов электрода. Теоретические представления о распределении металла и тока по элементам подвижных электродов включают в себя представления о механизме перемешивания элементов.

.Наши наблюдения за поведением деталей при обработке их в круглом, четырех- и шестигранном барабанах с прозрачными стенками показали, что процесс перемешивания происходит следующим образом. В четырехгранном барабане характерно пересыпание совокупности деталей при достижении критического угла подъема, причем для хорошо перемошиващихсп деталей (шарики, колпачки) можно выделить два процесса: основное пересыпание происходит с частотой соответствующей частоте смены грани, а в промежутке меаду этими пересыпаниями наблюдается.отрыв и пересыпание небольшой части деталей. Для шестигранного барабана пересыпание деталей происходит с частотой смены граней. В круглых барабанах наблюдается -два процесса: пересыпание деталей относительно друг друга и проскальзывание их совокупности вдоль обечайки барабана.

1.А 1.А

1,8 -

1,6 ---^ 2,0 -

1.4 ] 1 1,6 -

1,2 1,2

10 мм

10 мм

I_I

Рис.3 Характер изменения тока в шестигранном барабане:- степень заполнения барабана 40%, плотность тока 0,25 А/дм2, частота вращения 9 об/мин, скорость развертки 50 мм/сек. Дотали: п - шпрн 0 10,3 мм; б - основания микросхем

а

Пересыпание элементов электрода приводит к нарушению метал лического контакта между движущимися элементами электрода и появлению биполярных эффектов, что увеличивает сопротивление цепи.

Увеличение сопротивления цепи вызывает флуктуации электрических параметров. Анализ флуктуация силы тока (рис.3) позволяет оценить особенности перемешивания элементов электрода, обусловленные размерами- и формой деталей, формой обечайки барабана и величиной его загрузки.

Распределение металла по элементам электрода. Экспериментальные данные свидетельствуют, что толщина покрытия па деталях, обрабатываемых в барабане, является случайной величиной, распределенной по■ нормальному закону. Процедура проверки' гипотезы о нормальном распределении толщины покрытия на деталях одной загрузки состояла из построения вариационного ряда по данным выборки и проверки гипотезы с использованием критерия Пирсона - %г.

В частности, была проведена проверка распределения толщину цинкового покрытия полученного из аммизкатно-уротропинового электролита на стальных шарах диаметром 12 мм, обрабатываемых в шестигранном барабане при степени заполнения 40% и плотности тока 1,0 А/дм2. Сравнение рассчитанного критерия хг=2,39 и границы "критической области %^р=5.99 показало, что хг< х„р 11 выборочный материал не противоречат гипотезе о нормальном распредолешш •толщины покрытия. Установлено, что нормальный закон распределения толщины покрытия сохраняется во всем исследованом диапазоне изменении плотности тока и степени загрузки барабаня.

Отмечено, что для оммиакатно-уротрошшовохю электролита цинкования характерно повышение равномерности покрытия с ростом степени заполнения барабана до 40%, а затем резкий спад.В электролите "Лимеда НБЦ" разброс толщины покрытая возрастает с увеличением степени заполнения барабана. В электролитах никелирования средняя плотность тока. на электрод и степень.загрузки барабана практически не влияют на равномерность покрытия (табл.3.).

Выход.металла по току. Изучали, влияние на выход металла по току таких технологических факторов, как средняя плотность тока и степень загрузки барабана. Оценку влияния технологически.'! факторов на получаемые значения толщин» покрытия проводили с использованием метода дисперсионного анализа.

Таблица 3

Средняя толщина покрытия (11), среднее квадратическоо отклонение (о), коэффициент вариации (V) при различных степенях загрузки барабана (и) и расчетной толщине 4 покрытия (И) при электроосаздении цинка и шпсаля (средняя плотность тока 0,75 А/дм2)

И, мкм о,мкм Н.мкм о,мкм

ь, мкм и, % Электролиты .цинкования

аммиакатно-уротродиновый ■цинкатный "Лимеда 1ШЦ"

20 9,34 1,297 13,9 7,73 0,391 5,1

12 30 .9,13 0,809 8,9 •6,83 , 0,584 8,6

40 9,42 0,540 5,7 7,24 0,835 11,5

50 9,53 1,096 11 ,5 4,58 0,549 11,9

Электролиты никелирования

"Ликеда ИК-Б" никелирования

20 6,70 0,245 3,6 8,47 0,247 3,3

12 30 40 7,91 8,47 0,503 0,425 6,3 5,0 10,00 10,82 0,471 4,7 0,514 4,8

50 8,43 0,474 5,6 10,80. 0,520 4,8

О пршананааа Р-кратория Сшора проводили проаэрку нуль-гипотезы о равонствз г^тона'шчоских оквдазкЗ таЕцшы покрытия на элементах электрода, подученных из олоктршатоз цинкования но стальных шарах доалэтроа 12. вд и расчатизЗ покрытия 12

мкм, при изменении впачепаЗ параметров яохшеогйчоского процесса (плотнооть тока, степень заполнения барабааа).

Сравнение рассчитанного значения крлтвраа ? с критической величине^ ?гр показало, чэо как срадешз плотность тока, так и степень Ьйгрузю! барабана влияют на шгачапга катоматичоского ош-.дания толщины покрытий (табл.4, 6Ь В азактролитах цинкования отмечено снижение выхода по току о ростом плотности токо (рис.4а); в влектролитах никелирования, наоборот, рост плотности тока приводит к росту значений выхода по току (рис.46).

-н-

втд 80

60

40

20

8 -5

а

о

а

. 5 -8

0,50 0,75 1,00 1 ,25 1 ,50 З.А/ДМ*

ВТ, Я

' 80

60 ■ю

х о о

а о

а

о

,г? й

п

и

о

и

0,25 0,50 0,75 1,00 3,А/ДМг

Рио.4 Влияние средней плотности тока на выход металла по току.

Степень заполнения барабана (%): о -20,а -30, а -40, п -50. а - цищштшгй "Лимеда НБЦ". б - никелирования "Лимеда НК-Б"; "

Моделирование и оптимизация процессов >локтрохимического осаздения металлов в электролизерах.

В практике использоваш!Я технологического оборудования с вращающимися барабанами возможны две постановки задачи: 1 а-

а

о

в

П

О

Таблица 4

. Результаты дисперсионного анализа влияния средней плотности тока на среднее значение толщины покрытия

Средняя

Электролит плотность ? и, % I тока, А/дм

кр

Аммиакатно-уротроииновый

0,50

1,00

20 30 40 50

5,753 3,227

20 30 40 50

10,130 3,227

Цинкатшй "Лимеда НБЦ"

20

0,50 . ^ 139,22 3,227 50

20

1,00 ■ ^ 64,83 3,227 50

' Таблица 5

Результаты дисперсионного анализа влияния степени загрузки барабана на среднее значение толщины покрытия .

Электролит и, %

Средняя

плотность „ Р тока, А/да

кр

Аммиакатно-уротропиновый 40 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 8,11 2,894

Цинкатный • • "Лимеда ПБЦ" 40 0,50 0,75 1,00 1,24 1,50" 134,00 2,894

достстанио наибольшей производительности оборудования с бараба пами, б-получешю покрытий с заданными характеристиками равномер иости.

Расчет максимальной производительности оборудован!! - Для расчета продолжительности процесса, необходимой для пъ,учения на деталях средней требуемой толщины по1фытия, записали уравнение

HSh : 1

t = --- . - , • (5)

md (S/V.) —5 (7Н + е^3- 1)1 BTft ' v

ГПЭл 1 ^d 3 Ü

где М - hiacca загружаемых деталей; S - площадь поверхности одной детали; h - средняя толщина покрытия; ш - масса одной детали, кг; d - толщина покрытия осаждаемой количеством электричеству А-ч.на 1 дм2 площади.

Скорость процесса определяется произведением двух факторов: силы тока на барабан и выхода по току в барабане (ВТб). Максимальная сила тока однозначно связана с плотностью тока на внешней поверхности многоэлементного электрода, а выход по току зависит как от плотности тока на внешней поверхности елоктродя, так и от степени заполнения барабана.

'I_I_tili___

О 2 4 б 8 10 J ,А/дм2

"та*' "

Рис.5 Зависимость продолжительности цинкования от плотности тока на внешней поверхности электрода. Степень заполнешш барабана 40%. Расчетная толщина покрытия 12 мкм. 1. - аммиакат-но-уротропиновнй электролит, 2 - цинкатный "Лимеда НБЦ"

Увеличение степени загрузки барабана увеличивает производительность оборудования. Также растет производительность процесса с ростом плотности тока на внешней поверхности электрода при на-

несение покрытий в электролитах никелирования.. Несколько сложнее обстоит дело при использовании электролитов цинкования, поскольку в втом случае с ростом плотности тока уменьшается выход металла по току. Анализ зависимости продолжительности операции цинкования от значения плотности тока на внешней поверхности электрода (рис.5) показал, что в цинкатном "Лимеда НБЦ" электролите наблюдается оптимальная плотность тока Зтах. обеспечивающая получение заданной средней толщины покрытия за минимальное время (максимальная производительность).

Получение покрытий с заданными характеристиками равномерности. В соответствии с теорией Крейга и Харра обобщенное уравнешю, связывающее стандартное отклонение .толщины покрытия на элементах электрода со средней толщиной покрытия и условиями электроосаждения имеет вид

о = К Ъ. 1Г0,5 , .(6)

где К - рассчитывается по известной формуле для конкретного состава электролита, конструкции барабана, размеров и формы деталей; Б - средняя толщина покрытия, I - продолжительность процесса.

Предложен следующий алгоритм выбора значений технологических параметров процесса. Исходя из требования максимальной производительности оборудования принимаем, что плотность тока на внешней поверхности ГСЮ равна максимально допустимой (или если электролит аналогичен электролиту цинкования "Лимеда НБЦ", то выбирается оптимальная по производительности плотность тока), а степень заполнения барабана составляет 503» (предельное значение). Затем по модели Крейга и Харра рассчитываем значение стандартного отклоне-• нил при заданной средней толщине покрытия и сравниваем эту величину о допустимой.величиной стандартного отклонения. Если поду. ченное значение стандартного отклонения не превышает допустимого, то переходам к расчету силы тока на барабан. В том случае, когда расчетное значение стандартного отклонения выше допустимого - изменяем значения технологических параметров.

Интенсификация электрохимического никелирования деталей. Исследована возможность интенсификации процесса никелирования мелких деталей за счет увеличения "активной" поверхности электрода путем изменения конфигурации обечайки барабана и разделения одного электрода на два.

Использование сдвоешюго барабана лепесткового типа позволяет увеличить среднюю плотность тока на 40%, по сравнению с шестигранным, при сохранении суммарной загрузки барабана и получение покрытий требуемого качества.-

Выводи

I. Предложен новый подход к выбору технологических параметров процесса электроос'аждения покрытий в барабане, основанный на значениях максимально возможной плотности тока на Бнешней поверх- ■ ности многоэлементного электрода.

^ 2. Для ряда электролитов (цинкования - аммиакатно-уротропи- • новый и "Лимеда НБЦ", никелирования - сульфатный и "Лимода НК-Б") установлены численные значения максимально допустимой плотности тока на внешней поверхности электрода в зависимости от размеров составляющих его элементов.

3. Предложены уточненные уравнения для расчета силы тока и напрякения для электролизеров с вращающимися барабанами, учитывающие форму внешней поверхности .электрода.

4. Получено экспериментальное подтверждение нормального закона распределения толщины покрытий в электролизерах с вращающимися барабанами в исследованном диапазоне изменения технологических факторов. •

5. На основании дисперсионного анализа экспериментальных данных доказано влияние средней плотности тока и степени заполнения барабана на выход металла по току.'Выявлено антибатное влияние средней плотности-тока на значение выхода по току в барабана ■ для электролитов цинкования и никелирования.

6. Выявлено, что для электролита цинкования "Лимеда НБ-Ц" имеется оптимальная плотность тока 3 . обеспечивающая получение заданной средней толщины покрытия за шнимальное время.

7. Предложен алгоритм выбора значений технологических параметров процесса, обеспечивающий максимальную производительность процесса осаждения с заданной равномерностью покрытий в барабане.

8. Показана возможность интенсификации процесса никелирования деталей, за счет изменения конструкции барабана, обеспечивающая увеличение "активной" поверхности электрода и получение

/ покрытий требуемого качества.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях: '

1. Связь флуктуация электрических параметров гальванической ванны с характеристиками процесса электроосаждешш / Б.Л.Журавле в, Р.А.Кайдриков, А.И.Зильберг, Р.А.Ахмедьянов // Прикладная электрох1ШИЯ. -Казань: КХТИ, 1989. -С.27-32.

2. Расчет тока и напряжения для гальванических ваш с барабанами / Р.А.Кайдриков, Б.Л.Журавлев, Р.А.Ахмедьянов и др. // Прикладная электрохимия. -Казань: КХТИ, 1990. -С.91-99.

3. Нанесение гальванических покрытий на разнотипные детали в барабанах / Р.А.Кайдриков, Б.Л.Журавлев, А.И.Зильберг, Р.А.Ахмедьянов // Прикладная электрохимия. -Казань: КХТИ, 1991. -С.120-123.

4. Ахмедьянов P.A., Зильберг А.И. Интенсификация электрохимического никелирования мелких деталей в барабанах // Прикладная электрохимия. -Казань: КГТУ, 1994. -С.115-11Ö.

5. Ахмедьянов P.A., Кайдриков P.A., Журавлев Б.Л. Выбор параметров электрического режима при электроосаздешш в ваннах с барабанами // Тез. докл. семинара: Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике. -Пенза, 1991. -0.35-37.

6. Ахмедьянов P.A., Зильберг А.И., Трофимова Ж.А. Интенсификация процесса электроосаждения покрытий в барабане // Тез. докл. IX Всеросс. совещ.: Совершенствованма технологии гальванических покрытий. -Киров, 1994. -С.59.

7. Ахмедьянов P.A., Кайдриков P.A. Расчет тока и напряжения при электроосаясдении металлов в ваннах с барабанами // Тез. докл. 11-й Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов: Книга 4; Математическое моделирование и проектировашт. -Казань, 1996. -0.39.

Соискатель • ¿у' Р.А.Ахмедьянов

Тиран 80 экз. Заказ £%%/

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета

420015, Казани, К.Маркса, 68.