Катод для електролітичного нанесення кольорових металів

1. Катод для электролитического нанесения цветных металлов, содержащий основу в виде пластины из алюминиевого сплава или подобного ему материала, предпочтительнее, прямоугольной формы, одна из коротких сторон которой оканчивается стержнем или головкой, длина которой превышает длину пластины, и которая имеет на обеих сторонах области из диэлектрического материала, проходящие от одной или обеих ее длинных сторон и расположенные напротив друг друга на уровне вхождения в контакт с пластиной нескольких горизонтальных отделителей, осуществляющих отделение верхней кромки осажденных слоев цинка, о т л и ч а Изобретение относится к катоду для электролитического нанесения цветных металлов, таких как цинк, медь и т.д., и к плоскому катоду, представляющему собой ю щ и й с я тем, что в пластине выполнен паз, начинающийся, по крайней мере, на одной из кромок, перпендикулярных к стержню, и размещенный непосредственно у стержня на том же уровне, что и области из диэлектрического материала, в пазе, имеющем высоту большую, чем ширина отделителей, размещена плоская деталь из кислотостойкого диэлектрического материала, равная по толщине пластине, поверхности детали выполнены плоскими и копланарными с поверхностями пластины, а форма совпадает с формой паза, деталь и паз имеют средства, препятствующие перемещению детали в любом направлении. 2. Катод по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что средства, препятствующие перемещению детали из диэлектрического материала, выполнены в виде сужений, расположенных с обеих сторон от входа в паз, и шпунтового соединения кромок детали с противоположными кромками паза. 3. Катод по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что шпунтовое соединение имеет угловое сечение с выпуклым профилем вдоль паза и вогнутым профилем вдоль противоположной кромки детали из диэлектрического материала. алюминиевую пластину и предназначенному, в частности, для производства цинка. В катодах вышеописанного типа алюминиевая пластина обычно ограничена с к> О 26341 вдоль верхней кромки стержнем, который толще и длиннее, чем указанная кромка. Выполненные таким образом катоды расположены в электролитических ваннах, причем алюминиевые листы расположены вертикально, а стержень играет роль головки для поддерживания катода в ванне и для присоединения управляющего им подъемного устройства. Во время процесса электролиза цинк постепенно осаждается по всей поверхности алюминиевой пластины в той ее части, которая погружена в электролитическую ванну. Обычно вертикальные кромки алюминиевой катодной пластины покрывают защитным диэлектрическим материалом, благодаря которому слои цинка, осажденные на каждой из поверхностей алюминиевой пластины, не соединяются вдоль ее вертикальных кромок. Слой цинка, осаждающийся на катодах, плотно прилегает к поверхности алюминиевой пластины. Устройство, используемое для отделения этого слоя, включает два вертикально перемещающихся ножа, оканчивающихся сходящимися горизонтальными поверхностями, образующими нижние кромки углового сечения, длина которых приблизительно равна ширине катодов. При использовании этих устройств для отделения пластин цинка от катода с каждой стороны катода располагают по одному ножу; режущие кромки обоих ножей прижимают к указанным поверхностям выше уровня осадка цинка на катоде. Затем ножи перемещают вниз так, что при соприкосновении их режущих кромок со слоем цинка, осажденного на каждой стороне катода, происходит его отделение. 5 10 15 20 25 30 35 40 Недостаток этой системы состоит в том, что ножи повреждают поверхности катода по всей его высоте, делая его непригодным к использованию после не- 45 которого числа операций. Из-за высокой стоимости катодов эта система отделения цинка, таким образом, непригодна. Была предпринята попытка разрешить вышеупомянутые проблемы с помощью 50 устройства, осуществляющего две последовательные операции воздействия на катод. Во время первой операции верхнюю кромку осажденных слоев цинка отделяют посредством горизонтально перемещаю- 55 щегося бокового отделителя, а во время второй операции слои цинка полностью удаляют посредством двух вертикальных ножей. Боковой отделитель состоит из двух горизонтальных кронштейнов, рабочий ко нец которых имеет кромку в форме вертикального углового клина; на каждой стороне катода установлено по одному указанному кронштейну на высоте верхней кромки осажденного слоя цинка с возможностью их перемещения в осевом направлении. При перемещении этих кронштейнов их рабочий конец прижимается к поверхности катода и вызывает ее эрозию и изнашивание. 8 патенте Германии [1], принятом за прототип, описан катод, пластина которого имеет фиксированное покрытие, выполненное из изолирующего материала и начинающееся от одной из вертикальных кромок в области вхождения боковых отделителей в контакт с пластиной и их остановки. Это Покрытие распространяется на области, которые совпадают с поверхностями пластины, и на сечение промежуточной вертикальной кромки. Наружные поверхности покрытия плоские и расположены в той же плоскости, что и пластина, для чего обе поверхности указанной пластины снабжены выемками, форма и глубина которых определяют форму и толщину покрытия изолирующим материалом для каждой стороны пластины. Чтобы предотвратить отделение этого покрытия от катодной пластины, область, в которой выполнены выемки для фиксирования указанного покрытия, может быть снабжена сквозными отверстиями, через которые соединяются слои покрытия на каждой из поверхностей пластины. Такое выполнение сложно в изготовлении из-за необходимости делать углубления на обеих поверхностях катодной пластины и сквозные отверстия между указанными углубленными областями, через которые должны соединяться покрытия на обеих поверхностях. Все это приводит к значительному удорожанию изготовления катодов. Кроме того, воздействие боковых отделителей на изолирующее покрытие катода приводит к преждевременному разрушению перемычек между покрытиями на каждой из сторон, вызывающему отделение покрытия от пластины. Более того, относительно уменьшается толщина изолирующих покрытий, а действие отделителей вызывает их преждевременное разрушение, обнажая часть пластины и вызывая образование неравномерных осадков цинка, затрудняющих действие отделителей. Это вызывает необходимость периодического осмотра катодов для возобновления на них изолирующих покрытий. Задачей изобретения является создание катода для электролитического нане 26341 сения цветных металлов, в котором путем изменения конструкции катода повышается надежность работы катода и технологичность его изготовления. Поставленная задача решена тем, что в катоде для электролитического нанесения цветных металлов, содержащем основу в виде пластины из алюминиевого сплава или подобного ему материала, предпочтительнее, прямоугольной формы, одна из коротких сторон которой оканчивается стержнем или головкой, длина которой превышает длину пластины, и которая имеет на обеих сторонах области из диэлектрического материала, проходящие от одной или обеих ее длинных сторон и расположенные напротив друг друга на уровне вхождения в контакт с пластиной нескольких горизонтальных отделителей, осуществляющих отделение верхней кромки осажденных слоев цинка, согласно изобретению, в пластине выполнен паз, начинающейся, по крайней мере, на одной из кромок, перпендикулярных к стержню, и размещенный непосредственно у стержня на том же уровне, что и области из диэлектрического материала, в пазе, имеющем высоту большую, чем ширина отделителей, размещена плоская деталь из кислотостойкого диэлектрического материала, равная по толщине пластине, поверхности детали выполнены плоскими и копланарными с поверхностями пластины, а форма совпадает с формой паза, деталь и паз имеют средства, препятствующие перемещению детали в любом направлении. Первое дополнительное отличие состоит в том, что средства, препятствующие перемещению детали из диэлектрического материала, выполнены в виде сужений, расположенных с обеих сторон от входа в паз, и шпунтового соединения кромок детали с противоположными кромками паза. Второе дополнительное отличие состоит в том, что шпунтовое соединение имеет угловое сечение с выпуклым профилем вдоль паза и вогнутым профилем вдоль противоположной кромки детали из диэлектрического материала. Согласно настоящему изобретению, катодная пластина снабжена пазом, проходящим, начиная, по крайней мере, от одной из ее кромок, перпендикулярных стержню подвески, и расположенным непосредственно у этого стержня в области вхождения в контакт с пластиной и остановки горизонтального отделителя, который производит начальное отделение верх 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ней кромки слоев цинка, осажденного на обеих поверхностях катодной пластины. Высота этого паза превышает ширину рабочей кромки отделителей: в пазу по высоте размещена плоская деталь из диэлектрического кислотостойкого материала такой же толщины, что и пластина. Деталь из диэлектрическогоматериала ограничена плоскими поверхностями, копланарными поверхностям катодной пластины, Форма детали из диэлектрического материала совпадает с формой паза. В полученном катоде изолирующие поверхности, расположенные в области вхождения в контакт с боковыми отделителями, имеют значительную устойчивость, так как они образованы изолирующей деталью, толщина которой такая же, как толщина катода. Кроме того, формирование изолирующих поверхностей посредством детали из диэлектрического материала позволяет получить в процессе осаждения кромку достаточной толщины в форме шнура, прилегающую к указанным изолирующим поверхностям, что облегчает действие отделителей на начальной стадии. Паз или пазы катодной пластины снабжены средствами для предупреждения перемещения детали из диэлектрического материала как в ее собственной плоскости, так и в перпендикулярном к ней направлении, что обеспечивает ее неподвижность и размещение в прорези пластины. Указанные отличия, так же как и другие отличия данного изобретения, описаны ниже более подробно со ссылкой на сопровождающие рисунки, на которых изображен один из возможных примеров его реализации. * На чертеже изображены: фиг. 1 фронтальный разрез катода, выполненного в соответствии с данным изобретением; на фиг. 2 - вид сбоку указанного катода; фиг. 3 соответствует детали А фиг.1, показанной в более крупном масштабе; на фиг. 4 - вид, подобный фиг. 3, показывающий катодную пластину без детали из изолирующего материала; на фиг. 5 и 6 - разрезы по линиям V-V и VI-VI фиг. 3 соответственно. Катод, изображенный на фиг. 1 и 2, содержит пластину 1 прямоугольной формы, выполненную из алюминия, алюминиевого сплава и т.д., которая имеет закрепленный на одной из ее поперечных кромок стержень 2 большей длины и ширины. Этот стержень представляет собой головку катода и используется для поддержания катода в электролитической ван 26341 не и перемещения катода с помощью подъемного устройства, для чего головка снабжена сверху кольцами или крюками 3. Вертикальные кромки пластины закрыты посредством формы 4, выполненной из диэлектрического материала, которая предотвращает осаждение цинка вдоль этих защищенных кромок так, чтобы слои цинка, осаждающиеся на поверхности пластины 1, не соединялись вдоль этих вертикальных кромок. Таким образом, цинк на катоде осаждается на свободных поверхностях пластины 1, образуя два слоя, которые соединены только по их нижней кромке. Пластина 1 также снабжена проходящими начиная с одной из вертикальных кромок областями 5 из диэлектрика, стойкого по отношению к кислотам, используемым в электролитических процессах. Область 5 расположена рядом со стержнем 2, совпадая с областью вхождения в контакт с пластиной поперечных отделителей, не показанных на рисунке и предназначенных для отделения верхней кромки осажденных слоев цинка. Верхняя кромка 6 слоев цинка, осажденных на пластине 1, показана пунктирной линией на фиг. 1,3 и 4, совпадает с этой областью 5 Показана также ось 6а поперечных отделителей. Согласно данному изобретению, область 5 представляет собой деталь, выполненную из кислотостойкого пластика и равную по толщине пластине 1. Для установки этой детали в пластине 1 выполнен паз 7, проходящий начиная от одной из вертикальных кромок, причем этот паз может иметь любую конфигурацию и высота его больше, чем ширина рабочей кромки горизонтального отделителя, посредством которого отделяется верхняя часть слоя цинка, осажденного на катоде. Входное отверстие паза 7 имеет сужение, образованное частями 8 и Э, которые обеспечивают частичное перекрывание. Форма детали 5 совпадает с формой паза 7 так, что эта деталь не может отделиться или отойти от пластины за выступы 8 и 9. Кроме того, формы противоположных кромок детали 5 и паза 7 соответствуют друг другу, В примере, показанном на фигу 5 10 15 20 25 30 35 8 рах, кромка 10, которая ограничивает паз 7, имеет закругленные края, начинающиеся от обеих поверхностей пластины 1 и образующие выпуклое угловое сечение, как показано на фиг, 5 и 6. Противоположная кромка детали 5 снабжена угловым, в сечении вогнутым пазом 11, который может быть совмещен с угловой кромкой 10 Эта система соединения двух противоположных кромок детали 5 и паза 7 предупреждает перемещение указанной детали в поперечном направлении относительно пластины 1. Таким образом, деталь 5 из диэлектрического пластика лишена возможности перемещаться относительно катодной пластины 1. Как было указано выше, толщина детали 5 соответствует толщине пластины 1, так что основные поверхности указанной пластины копланарны поверхностям пластины 1, как показано на фиг. 5 и 6. Имеющие указанные отличия области 5 из диэлектрического материала проходят начиная от вертикальной кромки пластины 1, в контакт с которой входит горизонтальный отделитель, и предотвращают осаждение цинка. Отделители легко скользят по поверхности детали 5 до тех пор, пока они не достигают слоев цинка, осажденных на поверхностях пластины 1, осуществляя их отделение от указанной пластины; этой операции способствует образование "шнуров", кромки которых прилегают к детали 5. Деталь 5 может быть непосредственно запрессована в полость 7 или выпол40 нена из двух половинок, полученных разделением указанной детали проходящей через центр плоскостью, параллельной основным поверхностям детали. В последнем случае каждая из двух половин при45 соединяется к одной стороне полости 7, и они соединяются вместе любым способом, например посредством кислотостойкого клея, термической сварки и т.д. Пластина 1 может быть снабжена па50 зом 7, проходящим начиная от каждой из ее вертикальных кромок, причем в каждом из двух пазов размещены детали 5. 26341 Г 1 6а г VI VI ФИГ.З ФИГ. 2 ФИГ.1 11. ,Ю ФИГ.6 ФИГ.4 Упорядник Техред М, Келемеш Коректор А.Маковська Замовлення 502 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101