Электролит для получения композиционных электрохимических покрытий на основе никеля

Электролит для получения композиционных электрохимических покрытий на основе никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЬК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий сернокислый никель, хлористый ни1кель , борную кислоту,, сахарин, 1,4бутиндиол и каолин, от ли ч а ю-. щ и и с я тем, что, с целью повы-: шения стабильности электролита и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит бентонит при следую-темсоотношении компонентов, г/л СернокистЕый никель 160-300 Хлористый никель 30-150 Борная кислота . 10-35 1,4-Бутиндиол 0,1-0,5 Сахарин 0, Бентонит 2-7 Каолин 1-5 &}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН 3(SD С 25 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3247742/22-02 ((22) 13.02.81 (46) 30.03.83, Бюл. Р 12 .(72) М.Л.Хина, С.С.Плетенев, И.М.Кос. ников, 3 .И.Бражкина, З.И.Прокофьева, T Ã.Сидорова, Ю.П.Бородин (СССР), С.С. Рашков, Ц.М.Добрев, М.Х.Монев, С.П.Николова, И.Т.узунова, К,Г.Коев и,Р.А;Каишев (НРБ).. .,(71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод нм.Ленин-, ского комсомола (53) 621.357.7:669.248(088.8) ,:(56) 1. Авторское .свидетельСтво CdCP

:9,359973, кл; С 25, О 5/14, 1970. . 2. Авторское свидетельство .Болга;рии 9 24886, кл. С 25 0 5/12, 1980.

„.Я0„„1ОО 2 4 A (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

КОМПОЗИЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОKPbITHA HA ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащйй сернокислый:никель, хлористый ни -. кель,. барную кислоту, сахарин, 1,4бутиндиол и каолнн, о т л и ч а ю-. шийся тем, что, с целью повы- . шения стабильности электролита и корроэионной стойкости, он дополнительно содержит бентонит при следующем соотношении компонентов, г/sos

Сернокислый никель 160-300

Хлористый никель . 30-150

Барная кислота . . 10-35

1,4-Бутиндиол. " 0,1-0,5

Сахарин, 0,1-3,0

Бентонит 2-7 @

Каолин 1-5

1008284 рй электролита 2-4,5 при непрерывном перемешивании сжатым воздухом.

Композиционные никелевые покрытия, полученные иэ укаэанного электролита, можно использовать в качестве подслоя при получении микропористых никельхромовых покрытий. Получаемые при этом двухслойные покрытия характеризуются высокой коррозионной стойкостью и отличаются хорошими декоративными свойствами.

Повышение коррозионной стойкости многослойной системы происходит как

isa счет достижения значительной. по-. ристости хромового покрытия, так и. эа счет физико-химической природы самих частиц, включающихся в покрытие.

Частицы каолина и бентонита являются индифферентными и включаются в активные участки при наращивании никелевого покрытия, дополнительно оказывая влияние на повышение коррозионной стойкости за счет индифферентного ингибирования коррозии.

Частицы бентонита представляют собой гидрофильные частицы алюмосиликатного материала.

Частицы каолина гидррробны, но они имеют способность хорошо включаться в никелевое покрытие. Гидроробность каолина делает частицы неустойчивыми в электролите, поэтому наблюдается неравномерное распределение частиц в никелевом покрытии. При совместном присутствии в электролите каолина и бентонита наблюдается значительное повышение седиментационной устойчивости час- тиц s электролите и увеличивается гомогенность раствора, благотворно влияющая на равномерность распределения частиц в никелевом слое, благодаря чему и улучшается коррозионная стойкость получаемых покрытий. .Установлено, что при нанесении никелевого слоя в укаэанных услови-. ях в покрытии содержится до О, 05 вес, Ф частиц размером до 1 мкм. количество частиц на поверхности никелевого покрытия в завбисимости от толщины составляет 10 — 101 частиц на 1 см..

Электролит обеспечивает получение качественного блестящего покрытия при толщине от 1 до 10 мкм.

При содержании в .электролите каолина менее 1 г/л не достигается получение необходимой пористости покрытий. Содержание каолина более

5 г/л ухудшает декоративный вид покрытий, увеличивает непроизводительный расход частиц и делает электролит нетехнблогичным в эксплуатации через слипание частиц и засорение трубопровода. .При добавлении в электролит бен тонита менее 2 г/л не обеспечивается седиментационная устойчивость частиц.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к получению КоМпозиционных никелевых покрытий.

Известен электролит для получения композиционного никелевого покрытия, содержащий в качестве дисперсной 5 фазы токонепроводящие частицы бентонита.

Электролит обладает высокой седиментационной устойчивостью и используется для получения покрытий, при- 10 меняемых в качестве подслоя при получения двухслойного никель-хромового покрытия(1).

Однако покрытия, получаемые иэ укаэанного электролита отличаются не-15 значительной пористостью и низкой коррозионной стойкостью.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит никелирования, используемый при получЕнии двухслойного микропористого никель-хромовоzo покрытия, содержащий сернокислый никель, борную кислоту, хлористый никель, 1,4-бутиндиол и каолин.

Электролит позволяет получать покры,,тия с пористостью 2 10+- 6 10 пор/cM 25 (2 ).

Однако покрытия, получаемые из данного электролита обладают недос" таточной коррозионной стойкостью.

При толщине композиционного никелд- 30 вого слоя более 5 мкм декоративный вид покрытия .резко ухудшается.

Кроме того,.токонепроводящие частицы.каолина, вводимые в электролит, не .обладают достаточной седимента- 35 ционной устойчивостью,-что не позво« ляет получать покрытия с равномерным распределением частиц в никелевом слое.

Цель изобретения - повышение стабильности электролита и увеличе- .

46 ние коррозионной стойкости покры» тий.

Укаэанная цель достигается тем, что электролит никелирования, в состав-которого входит сернокислый ни- 45 кель, хлористый никель, сахарин, 1,4-бутиндиол и каолин, дополнительно содержит бентонит при следующем . соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый никель 160-300

Хлористый никель 30-150

Борная кислота 10-35

1,4-бутиндиол 0,1-0,5

Сахарин 0,1-3,0

Бентонит 2-7 55

Каолин. 1-5

Для приготовления электролита необходимо составить раствор из ос— новных водорастворимых компонентов, а затем добавлять в полученный раствор в сухом состоянии смесь частиц каолина и бентонита либо последовательно добавлять частицы каолина, а затем бентонита.

Электроосаждение следует вести при 50-60 С, плотности тока 1-7 А/дм,65

1008284

Т а б л и ц а 1 ° %

Содержание при электролите

Компоненты

Известном

Предлагаемом

250 250 250 280 270

300 . 160

Сернокислый никель

75 . 75 60

20 20 36

150

Хлористый никель

35

Ворная кислота

20

Ою5 Оу3 0,3 . 0,2

1,4-Бутинднол

0,3

0 1 . 0 3 0,1 0,7

3,0 0,3 р,8

0,6

Сахарин

0,5 4

5 2

Бентонит!

Каолин

115 г

Т а б л и ц а.

Показатели электролитов

Свойства

Предлагаемого

) ) ) ) Известного

6 ) 7

1 2 3 4

Д А/д

3,5

3 3

55 55

tOC

50

4,0

ЗА,О

3,5

РН

3,0 3,0 Пористость пор/см (средняя) 32 10 70 103 . 33 ° 10 22. 10 25 ° 10З 40 10 35 10

Коррозионная стойкость, че 64

48 36

64 58

Сендиментационный

S„ / 2

0,20 0,25 . 0 25

0,20 0,20

0 032 0 35" коррозионная стойкость исследуеьиих покрытий проводится по методу "КАСС" в атмосфере соляноуксусно-медного .тумана при 50оС, влажности

96%, рН 3,3., %У

Ь - общая высота столба электролита до верха мениска;

Й - высота стоба осевших частиц на дне ванны;

Повыаение содержания бентоннта более 7 г/л ухудшает внешний внд покрытий и снижает работоспособность ванны иикелнравания.

Представленные данные характеризуют свойства двухслойного никельхромового покрытия. с толщиной верхнего слоя хрома равного 0,4 MKM полученного из стандартного электролита хромирования.

В табл. i приведены составы пред- лагаемого и известного электролита, а в табл. 2 - их свойства.

1 ? ) 1

3,5 3,5

50 50

3,5 3,5

60 Как следует из представленных данных, предлагаемый электролит обеспечивает получение качественных осадков, обладающих высокой коррозионной стойкостью, в 1,5-2 раза превьааающих коррозионную стойкость покрытий, 1008284

Составитель В.Игнатьев

Редактор В.Кинев Техред Б.Харитончик Корректор А;Гриценко

Заказ 2277/37 Тираж 641 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полученных по известной технологии. . Изобретение может быть рекомендовано к использованию в автомобильной, транспортной и других отраслях проьаааленности для защиты от коррозии иэделий, эксплуатируемых в агрессивных средах..