172508. lajstromszámú szabadalom • Normálelektroda kémiai nikkelezés céljára alkalmazott galvánkádak anódvédelmére
3 172508 4 tartály a kémiai nikkelfürdő szintje fölött helyezkedik el. A tartály egy gumicső útján van a kémiai nikkelfürdővel összekötve, amelynek alsó .részében egy dugó van elhelyezve. A dugó és a cső között rés van kialakítva, amelyen keresztül az ásványi savakból alkotott oldat átfolyik. Megjegyezzük, hogy az említett normálelektródák alkalmazása kényelmetlen, mert üvegből készülnek, így törékenyek, és az ipari alkalmazás közben elkerülhetetlen ütődésekkel szemben nem ellenállóak. Alkalmazásuk a kb. 90 C° hőmérsékleten azért okoz nehézséget, mert potenciáljuk lényegében a környezeti hőmérséklettől függ. (Szokás szerint ezeket csak max. 50 C° határig alkalmazzák.) A normálelektróda és a kémiai nikkelfürdő közötti összeköttetés gyakran megszakad, mert az ásványi savakat tartalmazó tartályban levő oldat időszakosan kiürül. Kémiai nikkelezés céljára alkalmazott tartályok anódvédelmére már ismeretes egy olyan szerkezet, amelynél normálelektróda céljára két olyan nikkelrudat alkalmaznak, amelyeket a kémiai nikkelfürdőbe mártanak. A fürdő nátriumbórhidridet, ill. aminoboránt tartalmaz (az eljárást „Nibodur”-nak nevezik). Az ilyen normálelektróda a rendkívül nagy felületek következtében különböző villamos zavarok hatásának van kitéve, minek következtében potenciálja nem tekinthető konstansnak, miért is a kémiai nikkelfürdő kádjának belső felületét védendő anódvédelmet nem lehet kielégítően megoldani. A két nikkelrúd alkalmazása esetén a tartályban levő rögzítőszervek igen sok helyet igényelnek, minek következtében a tartály munkaterének teljesfokú kihasználása nem lehetséges. Hátrányos ezenkívül, hogy az a nikkelmennyiség, amely a kémiai nikkelezés folytán a két nikkelrúd felületéről leválik, nem használható fel eléggé gazdaságosan, mert az elektródák felületeinek nagysága a kád védendő felületének nagyságával összemérhető. Célunk a fent említett hátrányok kiküszöbölése. Olyan normálelektródát kívánunk alkotni, amely a kémiai nikkelfürdőbe való bemerítéskor mind a villamos zavarokkal szemben, mind a környezeti hőmérséklettel szemben kellőképpen védett. Célkitűzésünket úgy valósítjuk meg, hogy kémiai nikkelfürdő kádjának belső felületét védendő anődvédelem nikkel elektródáját - amelyet a fürdőbe bemerített áramvezető rúd alakjában képezünk ki - a fürdő feszültségszabályozójával kötjük össze. A találmány szerint a normálelektródát olyan fémköpennyel vesszük körül, amely az említett rúdtól szigetelőanyagból készült csőcsonk útján van elszigetelve, és hogy a fémköpeny a fémkáddal van villamosán összekötve. A nyitott rúdfelület, amely a kémiai nikkelfürdővel érintkezik, a kád belsejének felületéhez képest igen kis felületű, és hogy a rúd zárt része a köpeny belsejében helyezkedik el. A normálelektróda, amelynek munkafelülete a fürdő kádjának belső felületéhez képest viszonylag igen kicsi, a kádtól el van szigetelve. Azáltal, hogy a köpeny a fürdő kádjával villamos összeköttetésben van, ki van zárva, hogy a kád belső felületére nikkelbevonat rakódjon le. Ez a szerkezeti kialakítás lehetővé teszi, hogy a kémiai nikkelfürdő kádjának belső felülete a kémiai nikkelezés folyamán konstans potenciálon legyen. A találmány szerint javasolt szerkezeti kialakítás következtében a fémtartályban eddig alkalmazott rögzítőszerkezetek elmaradnak. A normálektróda ütés és rázkódtatás esetén is biztonságosan működik és az esetleges villamos zavarokkal szemben érzéketlen. Minthogy az elektródának a fürdővel érintkező munkafelülete viszonylag kicsi, a kémiai nikkelfurdőben oldott sókból való gazdaságtalan nikkelfelhasználás jelentéktelenné válik. A köpeny és a köpeny alatt elhelyezett zárt rúdrész között elhelyezkedő betétet célszerűen szigetelőanyagból készítjük. A találmány szerint javasolt normálelektróda stabil potenciálú, nem bonyolult szerkezet, könnyen előállítható, könnyen kezelhető, megbízható üzemű és egyszerű szerkezete következtében is rendkívül előnyös. Találmányunkhoz fűződő további előnyöket a rajz alapján részletesebben ismertetendő példakénti kiviteli alak kapcsán fogjuk ismertetni. A rajzon az ábra a találmány szerinti normálelektródát szemlélteti hosszirányú metszetben. A találmány szerinti 1 normálelektródának egy nikkelből alkotott áramvezető 2 rúdja van. A 2 rúd szigetelőanyagból készült 3 csonkban helyezkedik el. Szigetelőanyagként pl. teflont alkalmazhatunk. A 2 rúd egy hengeres 4 fémköpenyben helyezkedik el. A 4 fémköpeny rozsdamentes acélból készült és a fürdő kádjával (az ábrán ezt nem ábrázoltuk) villamosán össze van kötve. A 2 rúd nyitott felületének kis 5 szakasza a 4 fémköpenyen kívül helyezkedik el és közvetlenül van összekötve a kémiai nikkelfurdővel (az ábrán ezt nem ábrázoltuk), míg a 2 rúdnak a többi zárt része, amely a 4 fémköpenyben helyezkedik el, a 4 fémköpenytől a szigetelőanyagból alkotott 6 betét útján van elszigetelve. A 6 betét anyaga pl. gumi, polietilén stb. A 2 rúd a 7 vezeték útján az ábrán nem ábrázolt feszültségszabályzóhoz csatlakozik. Az 1 normálelektróda és a kémiai nikkelező fürdő kádjának a fürdővel érintkező felületeinek viszonyát az alábbi példával világíthatjuk meg szemléletesen. A kád, amelynek belső térfogata 500 liter, méretei 1000 x 600 x 900 mm3 34800 cm3 belső felületű. A hengeres 2 nikkelrúd 5 szakaszának hosszúsága 10 mm. átmérője 4 mm, felülete pedig 1,5 cm3. Ilyen körülmények között a felületek közötti arány 34800:1,5 *23300:1. Az anődvédelem céljából javasolt találmány szerinti 1 normálelektróda működésének módja a következő. Mindenekelőtt egy külön tartályban a kémiai nikkelező fürdőből vett oldattal az 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
