Pregunta: Un antiguo cliente me ha preguntado por los revestimientos de zinc-cobalto. Inicialmente se trata de un proyecto pequeño, que podría convertirse en grandes pedidos si tiene éxito. Nos gustaría empezar con nuestro propio lote para las pruebas preliminares, pero desgraciadamente no tenemos una formulación con la que podamos empezar. ¿Puede ayudarnos?
Respuesta: Lamentablemente, no tenemos ninguna experiencia práctica con electrolitos de zinc-cobalto. Como no nos ha proporcionado más detalles, suponemos que el objetivo es una tasa de incorporación de hasta un 1 % de cobalto. Disponemos de la siguiente información al respecto.
Este tipo de capas se depositan principalmente a partir de electrolitos débilmente ácidos, pero también existen formulaciones para electrolitos alcalinos.
Electrolito débilmente ácido
- Zinc: 20-28 g/L
- Cloruro: 130-180 g/L
- Ácido bórico: 20-25 g/L
- Cobalto: 2,5-4,5 g/L
- pH: 4,7-5,5
- Temperatura: 20-27 °C
- Densidad de corriente (tambor): 0,5-1,5 A/dm2
- (bastidor): 1-4 A/dm2
El zinc y el cobalto se añaden en forma de sulfato y el cloruro en forma de cloruro potásico. Sin embargo, también existen electrolitos a base de cloruro de cobalto. También se puede utilizar NaCI o NH4CIcomo sal conductora en lugar de KCl. En este caso, sin embargo, la conductividad eléctrica específica del electrolito se deteriora. Como ánodos se utilizan ánodos finos de zinc.
El uso de NH4CItiene el inconveniente de que los iones de cobalto forman un complejo estable en presencia de NH3. Sin embargo, si la solución contiene cloruro de cobalto en lugar de CoSO4 y el electrolito se mezcla con aire, también pueden formarse otros compuestos complejos.
El electrolito se comporta de forma similar a los electrolitos de zinc débilmente ácidos, es decir, se aplican las mismas reglas para la agitación del baño, la filtración o la aspiración. La eficacia se sitúa en torno al 98 % y la dispersión también es similar. El electrolito es relativamente insensible a las impurezas de níquel. El cobre, el cromo y el hierro tienen un efecto negativo en las propiedades si su contenido supera los 0,05 g/L.
El contenido de cobalto se distribuye uniformemente por toda la capa, por lo que las propiedades de protección contra la corrosión son uniformes incluso en piezas geométricamente complejas.
Electrolito alcalino
- Zinc: 10 g/L
- Cobalto: 0,7-3,0 g/L
- Hidróxido de sodio: 100 g/L
- Agente complejante: 25 g/L
- Temperatura: 18-35 °C
- Densidad de corriente: 0,5-2,0 A/dm2
Por su composición y condiciones de trabajo, este electrolito corresponde aproximadamente a las propiedades de los baños alcalinos de zinc sin cianuro.
Las capas de aleación depositadas tienen las mismas propiedades de protección contra la corrosión que las del electrolito débilmente ácido. Una ventaja es la mejor distribución del metal. Sin embargo, una desventaja es que los iones de cobalto se mantienen en solución gracias a un agente complejante, lo que puede causar problemas durante el tratamiento de las aguas residuales.
