Электролит для осаждения сплава никель-висмут


 


Владельцы патента RU 2457287:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении для получения ровных, гладких покрытий с высокой коррозионной стойкостью. Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-висмут содержит, г/л: хлористый никель 40-60, хлористый висмут 5-15, трилон Б 50-60, борную кислоту 20-30, выравниватель А 2-4, дистиллированную воду - до рабочего объема. Технический результат: повышение рассеивающей способности электролита и повышение коррозионной стойкости покрытий. 1 табл.

 

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава никель-висмут.

Известен электролит для осаждения сплава никель-висмут, содержащий сульфат никеля, хлорид висмута и трилон Б [1].

Рассеивающая способность этого электролита, измеренная в ячейке Фильда, составляет 45-50%, а скорость коррозии полученных покрытий в 0,1 н растворе серной кислоты - 2,6-4,59 г/м2·ч.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка состава электролита с улучшенными свойствами.

При осуществлении технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении рассеивающей способности электролита и повышении коррозионной стойкости получаемых осадков.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей никеля и висмута и трилона Б он содержит борную кислоту и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометил алкилфенола полигликолевого эфира) при следующем соотношении компонентов, г/л:

- хлористый никель 40-60;
- хлористый висмут 5-15;
- трилон Б 50-60;
- борная кислота 20-30;
- выравниватель А 2-4.

Дополнительное введение борной кислоты способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде. Поверхностно-активное неионогенное вещество-выравниватель А, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металла, одновременно улучшая смачиваемость поверхности осадков. Трилон Б связывает ионы висмута и никеля в очень прочные трилонатные комплексы (lg βBi ЭДТА=27,90 и lg βNi ЭДТА=18,64), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

Электролит готовят растворением в отдельных порциях воды соли висмута, соли никеля и трилона Б. Часть трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли висмута, а вторую половину комплексона - в раствор соли никеля. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном помешивании) к раствору комплексоната висмута добавляют раствор комплексоната никеля. К полученной смеси добавляют борную кислоту и выравниватель А и доводят объем электролита до рабочего водой.

Электроосаждение покрытий проводят при катодной плотности тока 1,0-5,0 А/дм2, температуре 20-25°C и рН раствора 1,5-2,5 при перемешивании с использованием висмутового анода.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице 1.

Рассеивающая способность предлагаемого электролита при введении в его состав борной кислоты и выравнивателя А увеличивается на 15-20% по сравнению с известным электролитом. Скорость коррозии покрытий, осажденных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем покрытий, осажденных из известного электролита.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочно сцепленные со стальной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250°C в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.

Таблица 1
№ п/п Компоненты электролита, г/л и результаты исследований Состав по примерам
1 2 3
1 Хлористый никель 40,0 50,0 60,0
2 Хлористый висмут 5,0 10,0 15,0
3 Трилон Б 50,0 55,0 60,0
4 Борная кислота 20,0 25,0 30,0
5 Выравниватель А 2,0 3,0 4,0
6 Плотность тока, А/дм2 1,0 3,0 5,0
7 Температура, °C 20,0 22,0 25,0
8 рН 1,5 2,0 2,5
9 Перемешивание, об/мин 60,0 60,0 60,0
10 Выход по току, % 54,0 58,0 64,0
11 Содержание висмута, % 16,0 19,0 23,0
12 PC электролита (по Фильду), % 55,0 60,0 62,0
13 Скорость коррозии, г/(м2·ч) 2,2 1,7 1,5
14 Внешний вид покрытий светло-серые, матовые светлые, полублестящие светлые, гладкие, блестящие

Литература

1. Поветкин В.В., Ермакова Н.А. // Защита металлов. 1985. т. 21, №4, с.643-645.

Электролит для осаждения сплава никель-висмут, содержащий хлористый никель, хлористый висмут, трилон Б, отличающийся тем, что он дополнительно содержит борную кислоту и выравниватель А при следующем соотношении компонентов, г/л:

хлористый никель 40-60
хлористый висмут 5-15
трилон Б 50-60
борная кислота 20-30
выравниватель А 2-4
дистиллированная вода до рабочего объема


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области электрохимии, в частности к нанесению упрочняющих, твердых, износостойких и защитных покрытий на стальные изделия и может быть использовано для работы в узлах трения, упрочнения поверхностей деталей, радиоэлектронной и лакокрасочной промышленности.
Изобретение относится к области электрохимии, в частности к нанесению износостойких и защитных полимерных композиционных покрытий на стальные изделия и может быть использовано для работы в узлах трения, гальванотехнике, радиоэлектронной и лакокрасочной промышленности.

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к электролитическому нанесению сплава цинк-никель. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и авиационной промышленности. .
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности, к электролитическому осаждению сплава висмут-галлий. .

Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых износостойких покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей стальных деталей.
Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых износостойких покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей стальных деталей.

Изобретение относится к области получения гальванических покрытий сплавом Co-Ni на сталях и алюминии и его сплавах и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, авиационной промышленности и др.
Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении. .
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения композиционных гальванических градиентных покрытий на основе хрома в машиностроении и других отраслях промышленности при изготовлении или восстановлении деталей и инструментов с износостойкими антифрикционными покрытиями, в частности, для повышения стойкости деформирующих инструментов
Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении для получения покрытий

Изобретение относится к способу нанесения покрытия из металлических сплавов с применением гальванической технологии
Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых, износостойких покрытий, в частности железоалюминиевых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для восстановления изношенных поверхностей деталей машин, в частности подшипников скольжения автомобильных двигателей

Изобретение относится к области металлургии, в частности получению стального компонента с металлическим покрытием, который используют в качестве материала для кузовов транспортных средств. Для обеспечения хорошего сцепления покрытия и надежной защиты от коррозии на плоский стальной продукт, выполненный из стали, содержащей 0,3-3 мас.% марганца, имеющий предел текучести 150-1100 МПа и прочность на разрыв 300-1200 МПа, наносят антикоррозионное покрытие из сплава ZnNi электролитическим методом, которое состоит из единственной фазы γ-ZnNi и содержит, наряду с цинком и неизбежными примесями, 7-15 мас.% никеля. Затем из плоского стального продукта получают заготовку и сразу нагревают, по меньшей мере, до 800°C, а затем формуют в стальной компонент, или сначала формуют в стальной компонент, который затем нагревают, по меньшей мере, до 800°C. Стальной компонент, полученный в соответственных случаях, окончательно закаляют достаточно быстрым охлаждением от довольно высокой температуры. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 табл., 5 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и автомобилестроении для защиты от коррозии стальных изделий. Электролит содержит, г/л:оксид цинка 12-15, едкий натр 100-120, никель сернокислый 7-17, триэтаноламин 40-60, гексаметилендиамин-N,N,N',N'- тетрауксусную кислоту 0,5-2, диглицин 1-3, воду до 1 л. Технический результат - увеличение коррозионной стойкости цинк-никелевых покрытий, расширение диапазона рабочих плотностей тока, снижение экологической нагрузки на очистку сточных вод, путем использования низкоконцентрированных электролитов. 2 табл., 4 пр.
Изобретение относится к области упрочнения электроосажденного на стальные детали железохромистого покрытия цементацией, применяемого для восстановленных поверхностей стальных деталей. Проводят цементацию электроосажденного слоя железохромистого покрытия с содержанием хрома 0,5-3,0% в течение 3-4 ч при температуре 800-900°С с использованием пасты следующего состава, мас.%: газовая сажа ДГ-100 - 40, углекислый барий ВаСО3 - 20, поливинилацетатная эмульсия (клей ПВА) - 40 и добавлением синтина в количестве 20 капель в минуту в течение всего времени цементации. Повышается микротвердость и износостойкость стальных деталей, восстановленных электроосажденным железохромистым покрытием.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности. Электролит содержит, г/л: цинк сернокислый 15-30, кобальт сернокислый 14-17, калий хлористый 120-130, таурин 45-50 и воду до 1 литра. Техническим результатом изобретения является снижение скорости коррозии цинк-кобальтовых покрытий при сохранении покрытиями, содержащими 15-17% кобальта, анодного характера защиты сталей, снижение экологической нагрузки на очистку сточных вод за счет снижения токсичности. 2 табл., 4 пр.
Изобретение относится к области гальванотехники. Электролит содержит соль меди и соль никеля, вещество, образующее комплексы с металлами, множество обеспечивающих проводимость солей, отличающихся друг от друга, соединение, выбранное из группы, состоящей из дисульфидных соединений, серосодержащих аминокислот и их солей, соединение, выбранное из группы, состоящей из сульфоновых кислот, сульфимидных соединений, соединений сульфаминовых кислот, сульфонамидов и их солей, и продукт реакции простого глицидилового эфира и многоатомного спирта. Электролит имеет pH от 3 до 8. Способ включает нанесение покрытия на подложку, выбранную из металлической подложки, состоящей из меди, железа, никеля, серебра, золота и их сплавов, или из стеклянной, керамической, пластмассовой подложки, с модифицированной любым из указанных металлов или сплавов поверхностью. Покрытие наносят при плотности катодного тока от 0,01 до 5,0 А/дм2. Технический результат: повышение стабильности электролита с обеспечением устойчивого получения покрытий с однородным составом. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 табл., 7 пр.
Наверх