Ištění rzi elektrochemickou metodou a galvanické zinkování kovu. Část 2. — Komunita „Opravy karoserií“ na DRIVE2

Bohužel kvůli chybám nebylo možné vyrobit spolehlivý pozinkovaný povlak a experiment byl neúspěšný. Negativní výsledek je však také výsledkem.
Takže tam byl kovový plech, některé oblasti byly čištěny různými prostředky, s různým stupněm čištění. Některé nebyly čištěny vůbec:

[Princip galvanického zinkování kovu: vezměte zdroj stejnosměrného proudu, připojte mínus pól k oceli očištěné od holého kovu (a od rzi). Kladný pól připojte k zinkové elektrodě. Ponořte elektrodu (zabalenou v látce) do roztoku s vysokým obsahem iontů zinku a přiložte ji na povrch oceli. Působením proudu se zinek obsažený v roztoku „přichytí“ k oceli, čímž se vytvoří ochranný zinkový povlak. A zinek z elektrody přechází do roztoku.]

Pro galvanické zinkování kovu jsou tedy potřeba pouze tři věci:
1.) Elektroda
2.) Řešení
3.) Napájení

1.) Elektroda je kus kovu, celý ze zinku. (tj. pozinkovaná ocel není vhodná). Kde sehnat zinek? Například zinek se používá k výrobě anod pro tělesa různých vodních zařízení, ale je snazší získat zinek ze solných baterií.

[Existují různé typy baterií, například známé Duracell jsou alkalické (téměř žádný zinek), a my potřebujeme solné baterie jako zdroj zinku – to jsou ty nejlevnější, čínské. Jejich pouzdro (sklo) je vyrobeno ze zinku.]

Koupil jsem si od Číňana baterii velikosti D (R20) za 0,5 dolaru (35 rublů), odstranil obal s nápisy, vyndal všechny vnitřky, umyl a odmastil. Zbývající zinkový kalíšek jsem zploštil, provrtal a připájel drát. Pak jsem kalíšek zabalil do látky a elektroda je hotová:

Obecně platí, že můžete několik těchto baterií roztavit do vhodné formy pomocí hořáku z domácí plynové lahve (na YouTube je video). Získáte elektrodu pro vícenásobné použití.

2.) Roztok na zinkování. Z internetu jsem se dozvěděl, že jako takový roztok se používá pájecí kyselina na bázi chloridu zinečnatého, kterou lze koupit v obchodě s radiodíly. Nebo si ji můžete vyrobit sami rozpuštěním kousků zinku v kyselině.
Chlorid zinečnatý jsem koupil v práškové formě v obchodě s chemickými činidly za 7,5 dolaru (450 rublů) za kilogram.

Rozpustil jsem určité množství ve vodě, dokud se nezakalila (za současného zahřívání v důsledku chemické reakce). Za míchání nerezovou vidličkou se pokryla vrstvou zinku. Poté jsem do roztoku (složení je 35 % kyseliny sírové a 65 % vody) přidal trochu elektrolytu z baterie pro doprovodnou korozi rzi, takže výsledný roztok obsahoval pouze 8 % kyseliny sírové. Víc jsem nepřidával, protože zinek se dobře rozpouští ve vodě a velmi špatně v kyselině.
Řešení je připraveno:

3.) Napájecí zdroj. Použil jsem laboratorní zdroj z předchozí části.
Při tom jsem se řídil následujícími „postuláty“, které jsem shromáždil z různých internetových zdrojů a shrnul vlastními slovy níže:

Čím nižší je proud/napětí, tím lépe se „částice“ zinku drží na povrchu a tím pomalejší je proces. Proto první vrstvu zinku nanášíme nízkým proudem, aby dobře držel. Poté můžete proud zvýšit, ale zároveň se podívejte na barvu vytvořeného povlaku – měla by být světle šedá. Pokud se zinkový povlak ukáže jako bílý, pak je proud/napětí nedostatečné. Pokud je tmavě šedý, pak je naopak proud příliš vysoký a povlak se ukáže jako uvolněný a nespolehlivý.
Při zinkování je nutné pohybovat elektrodou po povrchu bez zastavení, aniž by se na jednom místě zdržovala ani na vteřinu. Jinak bude povlak tmavý, a proto nespolehlivý (viz výše).

Také cituji z tohoto článku (www.drive2.ru/c/2812067/) od uživatele Levsha1988:

Řídil jsem se tímto doporučením. Vzal jsem kovový plech, odmastil ho a začal. První vrstvu jsem nanášel proudem 0,4 A, Vizuálně to fungovalo – deska byla pokryta zinkem. Pak jsem zvýšil proud na 0,8 A a pokračoval.
Nakonec jsem pozinkoval celý plech, ze všech stran, včetně žeber. Zároveň na některých místech plechu zůstala rez (dle 1. části tohoto článku), zatímco na jiných ne. To bylo provedeno schválně.

Dále, když byl celý plech pokryt rovnoměrnou vrstvou zinku, jsem vybral 3 oblasti, které ale Kvůli experimentu jsem chtěl konkrétně nanést příliš silný a sypký nátěrDržel jsem elektrodu na těchto místech několik sekund (což není povoleno) a nanesl další vrstvy zinku. Tato místa zbělala (viz výše uvedené „postuláty“), ale z nějakého neznámého důvodu jsem tomu nevěnoval pozornost. ((( Ukázalo se, že je to důležité!

Poté jsem všechno smyl roztokem sody, abych neutralizoval kyselinu sírovou, otřel to hadrem a dal to ven na 24 hodin. Po uplynutí této doby pršelo, čekal jsem dalších 24 hodin, přišel si pro talíř a pak.

A toto se stalo:
Zinkový povlak, kde jsem (jak jsem si myslel) elektrodu “přeexponoval” a nanesl další vrstvy zinku, se ukázal jako “bílý”. To znamená, že proud nebyl dostatečný a taková vrstva, ač příliš tenká a nespolehlivá, i tak oddálila výskyt rzi o 48 hodin. A zbytek plechu, ač byl vizuálně pokrytý zinkem, ve skutečnosti tato nepatrná vrstva nic nedala.
Bylo nutné zvýšit proud, nebo zvýšit počet průchodů! Nebo možná obojí.

—–
V DŮSLEDKU mé neúspěšné zkušenosti jsem si uvědomil následující věc:
Protože se odpor elektrického proudu u různých materiálů liší, neexistují univerzální specifické hodnoty proudu A a napětí V pro žádný případ zinkování. Tyto hodnoty je třeba zvolit sami na základě vizuálního stavu barvy zinkového povlaku. Například nastavte malé napětí a držte elektrodu na jednom místě po dobu 2-5 sekund. Pokud je povlak bílý (jako u mě), pak je napětí nedostatečné. Pokud je povlak po 2-5 sekundách tmavě šedý (nebo černý), pak je buď napětí příliš vysoké, nebo je normální – prostě se nemusíte zdržovat na jednom místě! Obecně je třeba dále experimentovat!
——-

Děkuji vám všem za vaši pozornost.