Новый метод гальванического цинкования изобретён в Пензе

Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ), подведомственного Минобрнауки России, разработали новый способ гальванического цинкования. Это нововведение позволит улучшить устойчивость металла к коррозии, повысить износостойкость и защиту деталей в различных отраслях промышленности. На данный метод проявило интерес крупное промышленное предприятие из Пензенской области.

Гальваническое цинкование является распространённым, эффективным и экономичным методом антикоррозионной защиты стальных и чугунных металлоконструкций, а также деталей машин. Кроме того, оно улучшает внешний вид изделий, что также является важным аспектом.

В промышленности используются различные методы покрытия металлов, включая холодное, горячее и газотермическое, однако гальваническое цинкование имеет ряд преимуществ: оно более доступно по стоимости и проще в реализации, не требует дорогого оборудования и значительных энергозатрат.

« Помимо защиты, гальваническое цинкование придаёт металлу эстетические качества благодаря равномерному распределению покрытия и точному следованию поверхности детали », — отметила Альфия Янгуразова, один из разработчиков метода и старший преподаватель кафедры «Химия и методика обучения химии» в ПГУ.

Гальваническое цинкование включает несколько этапов. Сначала детали помещают в ванну с электролитом и подключают к источнику постоянного тока. В ходе электрохимической реакции цинк оседает на поверхности деталей, создавая защитный слой.

Перед этим металлы очищаются и обезжириваются, а затем проходят травление в кислотном растворе для удаления ржавчины и загрязнений. После этого детали подвергаются гальваническому цинкованию, а также обработке азотной кислотой для удаления окислов, фосфатированию для повышения прочности и пассивации для дополнительной защиты. Каждый этап завершается сушкой обрабатываемой детали.

Научный коллектив ПГУ, в состав которого входят декан факультета промышленных технологий, профессор Сергей Киреев, доцент Светлана Киреева и старший преподаватель Альфия Янгуразова, предложил новый режим электроосаждения цинковых покрытий с использованием гальваностатических импульсов.

Во время тока формируется цинковое покрытие, а в паузах восстанавливается концентрация ионов цинка, что позволяет улучшить процесс. « Изменяя параметры импульса, мы можем управлять свойствами покрытия, делая его более стойким к коррозии и износостойким », — добавила Янгуразова.

Новая методика обеспечивает высокое сцепление между металлом и покрытием, что делает детали более прочными и стойкими к внешним воздействиям. Это решение превосходит существующие технологии.

Ученые продолжают тестирование своего метода как в лабораториях, так и в промышленности. У них уже есть соглашение с АО «ПО „Электроприбор”» о внедрении нового метода в производство.

В этом году Альфия Янгуразова стала лауреатом I степени Международного конкурса научных статей «Прорыв в науке», а её статья была опубликована в журнале, индексируемом ВАК. В 2020 году она также была победителем конкурса «УМНИК» Фонда содействия инновациям.

Источник: https://politeh.pnzgu.ru/news/2024/09/7/13514356