Электролит твердого никелирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„123 1 g 4 С 25 D 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25-125

1-5

До рН 10 амин

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3783209/22-02 (22) 22.08.84 (46) 23.06.86. Бюл. У 23 (7 1) Специальное. конструкторско-технологическое бюро медицинской техники Всесоюзного промышленного объединения по производству медприборов (72) В.Ф.Павленко, В.Н.Вакуленко и А.Н.Озерянский (53) 621.357.7.669.24(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 261084, кл. С 25 0 3/12, 1968.

Плетнев Д.Н. и Брусенцова B.H °

Основы технологии износостойких и антифрикционных покрытий, — М., 1968, .с. 206-211. (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ТВЕРДОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ, содержащий сернокислый никель и щавелевокислый аммоний в соотношении 1:1-1:1,5, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода по току, кроющей способности и стабильности электролита, он дополнительно содержит карбамид и моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый никель 20-100

Щавелевокислый аммоний

Карбамид

Моноэтанол1 12

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий на металлические поверхности, в частности к электроосаждению твердого никеля, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для покрытия деталей, работающих на трение.

Цель изобретения — повышение выхода по току, кроющей способности и стабильности электролита.

Предлагаемый электролит никелирования имеет следующий состав, г/л:

Сернокислый никель 20-100

Щавелевокислый аммоний 25-125

Карбамид 1-5

Моноэтаноламин До РН 10

Вода Остальное

При этом соотношение сернокислого никеля и щавелевокислого аммония должно быть в пределах 1:1-1:1,5.

Электролит никелирбвания готовят следующим образом.

Компоненты растворяют отдельно в воде при 50-60 С. Затем к раствору щавелевокислого аммония приливают моноэтаноламин до РН 1О, затем растворы сернокислого никеля и карбамида.

Процесс электроосаждения ведут при плотности тока 5-20 А/дм2, тем пературе 30-50 С (оптимальная 40 С). о ь

Моноэтаноламин вводят в электролит для поддержания определенного значения рН электролита.

При соотношении NiSO .(НН4), С, 04 равном 1: 1-1: 1,5 и корректировке. РН электролита моноэтаноламином ионы никеля связываются только в два компNi(NH ) Ni(A>04), при этом в разряде участвует менее прочг ный комплекс Н (НН,), (константа нестойкости 9,31 х 10 ), что позволяет повысить катодный выход никеля по току примерно в два раза. Введение в электролит карбамида позволяет значительно повысить кроющую способность электролита.

Для определения кроющей способности электролита используют разрезанную по длине медную трубку длиной 50 мм с внутренним диаметром 3 мм и наружным диаметром 5 мм. Половинки трубки соединяют между собой с помощью изоляционной ленты. Перед покрытием тРУб ки производится электрообезжиривание

До рН 10 амин

Вода Остальное при плотности тока 12,5 А/дм и темо. пературе 40 С осаждаются никелевые покрытия с выходом по току 65Х при кроющей способности электролита 100Х.

П Р и м е р 3. В эЛектролите, содержащем„ г/л:

Сернокислый никель 100

Щавелевокислый аммоний 125

Карбамид 5

Моноэтаноламин До РН 10

Вода Остальное при плотности тока 20 А/дм и температуре 40 С осаждаются никелевые поко рытия с выходом по току 56% при

55 кроющей способности электролита 85%.

В табл. 1 приведены результаты испытаний известного (примеры 4-6) и предлагаемого электролитов, Извест39176 2 и декапирование поверхности в 20%ном растворе соляной кислоты. При нанесении покрытия трубка располагается параллельно аноду. После нанесения покрытия изоляционная лента удаляется, половинки трубки разъединяются и визуально контролируется наличие покрытия на внутренней поверхности. За 100% принимается крою10 щая способность электролита, в котором внутренняя поверхность покрыта никелем по всей длине.

П Р и м е р 1. Нанесение покрытия осуществляют в электролите, со15 держащем, г/л:

Сернокислый никель 20

Щавелевокислый аммоний 25

Карбамид 1

Монозтаноламин До РН 10 при ппотности тока 5 А/дм и темпе0 ратуре 40 С. При этом получают нике25 левые покрытия с выходом по току 60% при кроющей способности электролита 100Х, Пример 2. В электролите, содержащем, г/л: щ . Сернокислый никель 60

Щавелевкислый аммоний 75

Карбамид 3

Моноэтанол1239176 ный электролит имеет следующий состав, г/л:

Сернокислый никель 140

Таблица 1

Пример

Кроющая способВыход по току, Х

Продолжительность рН

Плотность тока

A/дм

Начальное Конечное ность, Х электролиза, мин

100

9,9

60

100

12,5

10!

10

56

20

7,5

60

7,8

12,5

8,0

В табл. 2 приведены данные показывающие, что моноэтаноламин и карбамид, введенные в электролит поТабл

75

60

До рН 10

100

Карбамид

До рН 10

Моноэтаноламин

Сернокислый никель

Щавелевокислый аммоний

Карбамид

Сернокислый никель

Щавелевокислый аммоний

Моноэтаноламин

Сернокислый никель

Щавелевокислый аммоний

Щавелевокислый аммоний 300

Аммиак До рН 9 о

Процесс ведут при 40 С. рознь, не обеспечивают достижения целы изобретения.

Покрытие не осаждается

1239176

Составитель И. Казакова

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор H.ßöîëà

Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3356/22

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из приведенных данных, предлагаемый электролит обладает высокой стабильностью за счет меньшего изменения рН электролита во времени высокой кроющей способностью и обеспечивает повышение выхода по току, что позволяет использовать изобретение в различных областях техники

5 для получения твердых никелевых покрытий.