ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

СВИНЦЕВАНИЕ

Рецептура и режим работы ванн. На аккумуляторных заводах для свинцевания применяют борфтористоводородные и кремнефтористоводородные электролиты.

Составы применяемых электролитов и режимы работы ванн свинцевания приводятся ниже:

Борфтористоводородный электролит

Основной углекислый свинец................................................. 120 г/л

Плавиковая кислота.............................................................. 120 »

Борная кислота................................................................. 106 »

Столярный клей..................................................................... 0,1—0.5 »

Температура электролита.................................................... 18—25°С

Катодная плотность тока........................................................ 1—3 А/дм2

Кремиефторнстоводородный электролит

Фторосиликат свинца............................................................ 90—250 г/л

Кремнефтористоводородная кислота..................................... 15—70 »

Борная кислота................................................................ Б—10 »

Столярный клей................................................................ 0,5—1 »

Температура электролита... ........................................... 18—40°С

Иатодная плотность тока................................................. 1—2 А/дм2

Приготовление свинцовых электролитов. Приго­товление свинцовых электролитов производят под тягой.

Для приготовления борфтористоводородного электролита в бор - фтористоводородную кислоту при постоянном перемешивании до­бавляют основной углекислый свинец, растертый в воде в густую кашицу. Затем дают раствору отстояться от осевшего на дне ванны нерастворимого осадка и переливают в ванну для электролиза, а осадок выбрасывают. Ванну доливают водой до рабочего объема и вводят необходимое количество клея. Клей предварительно вы­держивают в течение 1—2 суток в холодной воде, затем растворя­ют в горячей воде. Приготовленный электролит перед пуском в эк­сплуатацию прорабатывают под током в течение нескольких часов. Хороший электролит должен содержать 40—45 г/л свободной бор- фтористоводородной кислоты, которая способствует образованию гладких осадков и повышает электропроводность раствора.

Для приготовления кремнефтористоводородного электролита применяют кремнефтористоводородную кислоту и свинцовый поро­шок. Электролит готовят смешением рецептурных количеств кис­лоты и свинцового порошка, причем последний берется с некоторым избытком.-Осадку дают отстояться, раствор переводят в ванну для электролиза, доливают водой, добавляют клей и борную кис­лоту. Перед пуском в эксплуатацию полученный электролит прора­батывается под током в течение нескольких часов.

Неполадки при работе ванн свинцевания. В табл. 13 приведены неполадки, встречающиеся при работе свин­цовых ванн, и способы их устранения.

Таблица 13

Неполадки свинцовых ванн и способы их устранения

Причина возникновения

Крупнокристалличе­ский осадок по всей по­верхности изделия

Образование осадка из фтористого свинца на дне ванны

Плохое сцепление свинца с металлом изде-

Неравномерность тол­щины осадка и а отдель­ных участках поверхности изделия

Наросты на краях из­делий, значительное газовыделеиие иа катоде во время работы ваниы

Недостаток клея, высо­кая температура и по­ниженное содержание свободной кислоты

Недостаток борной ки­слоты при приготовлении борфтористоводородной кислоты

Наводороживание по­верхности изделия в процессе обезжиривания и травления

Недостаточно тща­тельная подготовка по­верхности основного ме­талла

Плохая рассеивающая способность электроли­та

Высокая катодная плотность тока

Избыток свободной кислоты

Добаїить клей и кислоту, понизить температуру

Брать больше борной кислоты для приготовления борфтористоводородней кис­лоты

Вместе обезжиривания и травления опескоструить детали. Нагревать изделия перед свинцеванием до 100—150° С

Увеличить расстояние между электродами и ири - менить дополнительные ме­стные аноды

Откорректировать элект­ролит по содержанию кис­лоты, снизить плотность тока

СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НИХ

Технологические процессы нанесения покрытий содержат три группы операций: подготовка поверхности для нанесения покры­тия; процесс нанесения покрытия; обработка изделия после нане­сения покрытия. Для большинства покрытий схемы технологиче­ского процесса одинаковы и зависят от назначения покрытия, ха­рактера деталей и состояния их поверхности. Ниже приведены примерные схемы технологических процессов для некоторых видов покрытий, применяемых на заводах щелочных и свинцово-кислот - ных аккумуляторов; указываются лишь наименование операций и их последовательность. Подробности выполнения этих операций рассматривались выше.

1. Схема технологического процесса никелирования ламельной ленты для кадмиево-никелевых я железоиикелевых щелочных аккумуляторов:

Втжиг ленты в электропечи при 280—320° С; электролитическое обезжиривание в щелочном растворе; очистка ленты металлическими щетками (производится в щелочном аппарате со щелочным раствором при 40—60° С); нромывка в горячей воде;

Химическое декапирование в 5—10%-иом растворе серной кислоты;

Промывка в холодной проточной воде;

Никелирование;

Промывка в вание-уловителе электролита (раствор из этой ваииы исполь­зуется для доливания ванны никелирования); промывка в проточной холодной воде; промывка в проточной теплой воде при 35—50° С; сушка в сушильном шкафу с электрообогревом при 400—500° С; технический контроль качества покрытия.

2. Схема технологического процесса никелирования стальных сосудов ще­лочных аккумуляторов:

Химическое травление в серной кислоте;

Промывка в проточной холодной воде;

Электрохимическое обезжиривание;

Промывка в горячей воде;

Очистка щетками;

Промывка в холодной воде;

Химическое декапирование;

Премывка в холодной воде;

Никелирование;

Промывка в горячей воде;

Сушка при температуре 60—120° С;

Технический контроль качества покрытия.

3. Схема технологического процесса никелирования токоведущих деталей крепления щелочных аккумуляторов:

Обезжиривание в бензине; промывка в горячей воде; электрохимическое обезжиривание; промывка в горячей воде; галтовка в барабане; промывка в холодной проточной воде; химическое декапирование; • промывка в холодной проточной воде; никелирование;

Промывка в холодной проточной воде; промывка в горячей воде; сушка при 100—120° С; технический контроль качества покрытия.

4. Схема технологического процесса серебрения и цинкования электродов серебряно-цинковых источников тока.

В некоторых типах серебряио-цинковых источников тока в качестве активных материалвв применяют гальванически осажденный цинк (для отрицательного электрода) и серебро (для положительного электрода). Подслоями для этих покрытий служат никель и кадмий. Изготовление электродов обоих знаков про­изводят по одинаковой схеме:

Электрохимическое обезжиривание медной основы;

Промывка в горячей воде;

Промывка в холодной проточной воде;

Травление в азотной кислоте;

Промывка в холодной проточной воде;

Никелирование;

Промывка в проточной холодной воде; кадмирование в цианистом электролите;

Промывка в ваиие-уловителе электролита; промывка в проточной холодной воде;

Серебрение (положительных электродов) и цинкование (отрицательных электродов);

Промывка в ваине-уловителе электролита; промывка в холодной проточной воде; промывка в горячей воде; сушка при 80—120° С; технический контроль качества покрытия.

5. Схема технологического процесса серебрения токоведущих деталей креп­ления серебряно-цинковых источников тока:

Обезжиривание в бензине; сушка;

Монтаж иа подвески;

Электрохимическое обезжиривание;

Промывка в горячей воде;

Промывка в холодной проточной воде;

Травление в азотной кислоте;

Промывка в холодной проточной воде;

Амальгамация (обработка в растворе сулемы);

Промывка в холодной проточной воде;

Серебрение;

Промывка в ваиие-уловителе электролита; промывка в проточной холодной воде; промывка в горячей воде; сушка;

Технический контроль качества пластин.

6. Схема технологического процесса свинцевания медных решеток - отрица­тельных электродов свиицово-кислотных аккумуляторов:

Травление в азотной кислоте плотностью 1,25—1,30 г/см3;

Промывка в холодной проточной воде;

Промывка в горячей воде;

Электрохимическое обезжиривание;

Промывка в горячей воде;

Промывка в холодной проточной воде;

Свинцевание;

■ промывка в холодной проточной воде; промывка в горячей воде; сушка;

Технический контроль качества покрытия.

7. Схема технологического процесса свинцевания отрицательных решеток, изготовленных из свиицово-сурьмяиистого сплава:

Обработка в щелочи плотностью 1,2—1,25 г/см3;

Промывка в горячей воде;

Промывка в холодной проточной воде;

Нейтрализация в серной кислоте плотностью 1,1—1,2 г/см3;

Промывка в холодной проточной воде;

Свинцевание;

Промывка в холодной воде; промывка в горячей воде; сушка;

Технический контроль качества покрытия.

Для нанесения электрохимических покрытий применяют сле­дующие виды оборудования: стационарные ванны; колокольные и барабанные ванны; полуавтоматические ванны; автоматические конвейерные установки.

В указанных агрегатах в зависимости от их назначения могут применяться щелочные и кислотные электролиты.

Ванны и агрегаты со щелочными электролитами изготовляют из стали без футеровки. Ванны для щелочных цианистых элект­ролитов рекомендуется футеровать внутри винипластом, так как это облегчает уход за ними. Указанные" ванны по соображениям техники безопасности должны быть снабжены запирающейся крышкой и не иметь спускных штуцеров.

Ванны, в которых находятся кислые или слабокислые электро­литы, имеют кислотоупорную футеровку либо изготовляются из кислотостойких материалов.