Сульфатный электролит цинкования

Сульфатный электролит цинкования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СУЛЬФАТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ЦИНКОВАНИЯ , содержащий сульфат цинка, сульфат натрия и сульфат алюминия, о тличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей и выравнивающей способности электролита, а также увеличения пластичности получаемых цинковых покрытий, он дополнительно содержит водорастворимый нитрат металла, выбранный из группы, включающей нитрат хрома, нитрат таллия , нитрат никеля и нитрат церия, при следующем соотношении компонентов раствора, г/л: Сульфат цинка230-250 Сульфат натрия .70-80 Сульфат алюминия25-30 Нитрат металла, с $9 выбранный Ио указанной группы0,5-1,0 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11)

3(5П С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н вторСК0М СвиДН.ельСТВу

230-250

70-80

25-30

Сульфат цинка

Сульфат натрия

Сульфат алюминия

Нитрат металла, выбранный и указанной группы

0,5-1,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3301400/22-02 (22) 23.03.81 (46) 28.02.84. Бюл. 9 8 (72) О.А. Никитина, Э.A. Черникова и П.М. Вячеславов (71) Ордена Трудового Красного Знамени куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П. Королева (53) 621.354.7:669.587(088.8) (56) 1. Ямпольский A.È., Ильин В.A.

Краткий справочник гальванотехника.

Л., "Машиностроение", 1981, с. 89.

2. Покрытия металлические и неметаллические неорганические.

ГОСТ 9.047-75, с. 18 и 19, карта

9 20. (54 ) (57 ) СУЛЬФАТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ЦИНКОВАНИЯ, содержащий сульфат цинка, суль. фат натрия и сульфат алюминия, о тл и ч а ю шийся тем, что,:с целью повышения рассеивающей и выравнивающей способности электролита, а также увеличения пластичности полу:чаемых цинковых покрытий, он дополнительно содержит водорастворимый нитрат металла, выбранный иэ группы, включающей нитрат хрома, нитрат таллия, нитрат никеля и нитрат церия, при следующем соотношении компонентов раствора, г/л:

1076499 ти электролита, а также увеличение пластичности получаемых цинковых покрытий. .Указанная цель достигается тем, что сульфатный электролит цинкования, содержащий сульфат цинка, сульфат натрия и сульфат алюминия, дополнительно содержит водорастворимый нитрат металла, выбранный из группы, включающей нитрат хрома, нитрат таллия, нитрат никеля и нитрат церия, при следующем соотношении компонентов, г/л:

230-250

70-80

25-30

Сульфат цинка

Сульфат натрия

Сульфат алюминия

Нитрат металла, выбранный из указанной группы

0,5-1,0 Таблица 1

Электролит и количество компонента, г/л

1 2 3 4 5 б 7

Компоненты и свойства раствора,Сульфат цинка

250 250 240 240 230 250 230 Сульфат натрия !

80 80 60 60 70

80 .70

30 30

30 30

0,5 1

28 28 25

Сульфат алюминия

Нитрат хрома

0,5 1,0

Нитрат таллия

Нитрат никеля

Нитрат церия

0,5 1,0

3,8 2,5 2,5 4,2,рН к /дм

1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5

1-5 Скорость осаждения, мкм/час

14-64 8-60 8-56 10-60 12-70 9,6-56 12-60

Микротвердость, кгс/мм"2

82,5 56,3 45,9 40,1

Пористость, см

2 3

Влияние нитратов металлов на вы- .бавки 0,5 г/л, рН 4) приведено в ход цинка по току (концентрация до-- 65 табл. 2, Изобретение относится к гальваническому нанесению цинковых покрытий на стальную основу и может быть использовано в авиационной, машиностроительной, радиотехнической и другой промышленности.

Известен сульфатный электролит цинкования, содержащий сульфат цинка, сульфат натрия, алюмокалиевые квасцы, декстрин и блескообразователи У2 и ДЦУ (1). 10

Недостатки укаэанного электролита= низкая рассеивающая способность, повышенная напряженность осадков вследствие включения органических добавок в цинковые покрытия, а также образо- 15 вание темных губчатых покрытий из-за разложения декстрина.

Наиболее близким к предлагаемому по составу является сульфатиый электролит цинкования, содержащий сульфат 20 цинка, сульфат натрия, сульфат. алюминия и декстрин С21.

Недостатками известного электролита являются низкие рассеивающая и выравнивающая способности, низкая пластичность покрытия, а также образование темных губчатых осадков изза разложения органической добавки.

Цель изобретения - повыаение рассеивающей и выравнивающей способносЭлектроосаждение цинка рекомендуется проводить при плотности тока

1-5 A/äì и комнатной температуре.

Приготовление электролита заключается в последовательном растворе;нии в дистиллированной воде компонентов раствора. Нитраты металла вводятся в приготовленный электролит:..

В табл. 1 приведены химические составы семи электролитов и их свойст.ва.

1076499

Таблица 2

Добавка к сульфатному электролиту 3 з ) 94,71

98,0

87,6

98,7

89,9

80,56

72,8

92,53

90,26

65,О

66, 32

59,0

Известный электролит (добавка декстрин

10 г/л, рН 4) 58,2

53,46.I

Выход цинка по току определяют Влияние нитратов металлов на расвесовым методом с применением медно- 20 сеивающую способность (концентрация го кулонометра. добавки 0,5 г/л, рН 4) приведено в табл 3

Таблица 3

Добавка к электролиту 3

1 ) 1

0,5 1 2 3 4 5

51 47 45 43

48 45 42 40

60

53

41 40 38

42 40 38

48

45

53

Известный электролит (добавка декстрин

10 г/л, рН 4) 15

Рассеивающую способность определяют в щелевой ячейке.

1 (Добавка к электролиту 3 Концентрация, г/л рН Критерий выравнивания, К

2,5

Нитрат хрома

0,5

1,12

4,0

0,92

0,875

2,5

0,5

Нитрат таллия

4,0

0,84

2,5

0,5

Нитрат церия

4,0

2,5

0,5

Нитрат никеля

4,0

Известный электролит (добавка декстрин) 0,285

4,0

Нитрат хрома

Нитрат таллин

Нитрат никеля

Нитрат церия

Нитрат, хрома

Нитрат таллия

Нитрат никеля

Нитрат церия

Выход цинка по току (ВТ), Ъ, при катодной плотности тока, А/дм"

Рассеивающая способность по металлу, Ъ при катодной плотности тока, A/äì2

Влияние нитратов металлов на выравнивающую способность электролита приведено в табл ° 4.

Таблица 4

0,61

0,447

0,68

0,47

1076499

Продолжение табл. 5

Нитрат никеля

Нитрат церия Декстрин (известный электролит ) 36

Проверку стабильности проводят в ванне емкостью 5 л при катодной плотности тока 3 A/äì и 25 С. Величину стабильности электролита определяют по ухудшению внешнего вида катодных осадков. Концентрация нитратов металлов составляет 0,5 г/л, декстрина 10 г/л. Показатель кислотности электролитаов рН 4.

Влияние нитратов металлов на блеск

20 катодных осадков из сернокислого элект ролита цинкования 3 (концентрация добавки 0,5 г/л, рН 4) приведено в табл.6

Таблица.5

Нитрат хрома

Нитрат таллия

Таблица 6

Блеск, у, при катодной плотности тока, A/äì

Добавка

1 2 3 4 5

Нитрат хрома

150

250 320 325

Нитрат таллия

130

120

110

50

Нитрат церия

Нитрат никеля

120

100

Декстрин 10 г/л (известный электролит) 285

280

170

270

Блеск цинковых покрытий т определяют на приборе ФМ-58 по методике, укаэанной в описании прибора. На стальных пластинках, покрытых слоем 45 цинка толщиной 10 мкм, значения у =

50-100 соответствуют полублестящим покрытием.

Коррозионную стойкость полученных покрытий. определяют по ГОСТ 9.012-73 5О

"Покрытия металлические и неметаллические. Методы ускоренных испытаний на атмосферную коррозию". Критерием оценки коррозионной стойкости и защитнОЙ спОсОбнОсти цинкОВых покрытий выбран внешний вид последних. Установлено, что при испытаниях в гидростате в течение 48 ч при 35-45 С и

50%-ной влажности, во влагокамере в течение 10 сут при 40ОС с 95-98%ной влажностью, в камере тропического 6О климата в течение 21 сут при 45-60 С

Подписное

ВНИИПИ Заказ 672/25

Тираж 633

Фклиал ППП Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Критерий выравнивания I равен отношению толщин катодного осадка во впадине и на ровной поверхности.

К определяется металлографически на шлифах со специально нанесенными канавками Д = 3 A/äì . Значения К, приведенные в таблице, являются среднеарифметическими 5-8 замеров .

Влияние нитратов металлов на стабильность электролита приведено в табл. 5.

1 с 60-80%-ной влажностью и в камере с солевым туманом при распылении

35-ного раствора поваренной соли на деталях, покрытых в сульфатном электролите цинкования с добавками нитритов хрома, никеля, таллия и церия (при толщине покрытия 6-9 мкм}, очагов коррозии не обнаружено.

Предлагаемый электролит может найти применение в авиационной, машиностроительной, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Технико-экономический эффект изобретения складывается из повышения технологичности электролита за счет повышения его стабильности, исключениянеобходимости частойфильтрации, проработки током, увеличения рассеивающей и кроющей способности, а также улучшения пластичности получаемых покрытий.