Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования

Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосаждения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и матовых никелевых покрытий с малыми внутренними напряжениями и сравнительно небольшой микротвердостью. Цель изобретения - упрощение и расширение технологических возможностей способа. Это достигается тем, что способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования включает осаждение покрытий из сульфатных электролитов на изделия при отделении их от анолита катионообменной мембраной и анодное растворение никеля в анолите с рН 3-5, содержащем (г/л) сульфат никеля (гидрат) 1-200; хлорид никеля (гидрат) 3-400. Способ позволяет стабилизировать состав сульфатных электролитов матового и блестящего никелирования, из которых осаждают покрытия с внутренними напряжениями 8,4-10,4 кг/мн и микротвердостью около 140 кг/мм при плот- s ностях катодного тока 1-5 А/дм. 1 табл.

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 25 Р 21 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4042253/31-02 (22) 01.04.86 (46) 15.07.88. Бюл. В 26 (71) Институт химии и химической технологии АН ЛитССР (72) P À.Ðàãàóñêàñ, М.И.Шалкаускас, В.А.Ляуксминас, И.И.Ягелене и Л.П.Пакальнишкене (53) 62 1. 357 --7: 669.248 (088. 8) (56) Заявка ФРГ 0 313964 1, кл. С 25 D 3/12, 1983.

Заявка Франции В 23520779 кл. С 25 D 5/00, 1977.

Заявка Франции У 2479856, кл. С 25 D 21/22, 1981. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СУЛЬФАТНЫХ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ НИКЕЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосаждения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и

„.SU„, 1409680 А1 матовых никелевых покрытий с малыми внутренними напряжениями и сравнительно небольшой микротвердостью.

Цель изобретения - упрощение и расширение технологических возможностей способа. Это достигается тем, что способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования включает осаждение покрытий из сульфатных электролитов на изделия при отделении их от анолита катионообменной мембраной и анодное растворение никеля в анолите с рН 3-5, содержащем (г/л) сульфат никеля (гидрат) 1-200; хлорид никеля (гидрат) 3-400. Способ позволяет стабилизировать состав 9 сульфатных электролитов матового и блестящего никелнрования, из которых осаждают покрытия с внутренними напряжениями 8,4-.10,4 кг/мм и микротвердостью около 140 кг/мм при плот- = ностях катодного тока 1-5 А/дм

1 табл. t 4 09680

Изобретение относится к способам егулирования процессов электроосажения покрытий и может быть испольовано для получения блестящих и ма, овых покрытий с малыми внутренними 1 йапряжениями и сравнительно неболь1ной микротвердостью.

Цель изобретения — упрощение и асширение технологических возможнос- <@ ей способа.

Способ стабилизации сульфатных лектролитов никелирования включает роведение процесса осаждения покрь.:,— ий из сульфатных электролитов на зделие при отделении их от анолита атионообменной мембраной и анодное астворение никеля в анолите, содеращем, г/л:

Сульфат никеля, 20 гидрат 1-200

Хлорид никеля, гидрат .. 3-400 рН 3-5

Пример 1. Емкость для ано- 25 ита, состоящая из корпуса и закрепенной в нем катионообменной мембраны

-40, заполняется раствором и помеается в ванну никелирования так, тобы катионообменная мембрана была 30 бращена в сторону катода. В анолит омещается никелевый анод. При нанеении никелевых покрытий на детали нод растворяется и ионы >гикеля чеез катионообменную мембрану оступав электролит никелнрования. Сос35 ав анолита и условия электролиза, едставленных в таблице, подобраны аковы, что выход растворения никеля езначительно (на 1-6X) превышает

|ход осаждения никеля из электроли40

1а никелирования, который составляет

9 4-98Х что позволяет поддержать к нцентрацию ионов в электролите ниелирования на необходимом уровне., значительное накопление концентра ции ионов никеля в электролите позв1оляет частично компенсировать потер8 никеля выносимого деталями.

При указанных в таблице составах электролитов и рабочих режимах электр †50 ролиза получаются качественные ма" товые йокрытия никеля. Качество никелевых покрытий оценивалось на основании данных измерении микротвердостй и внутренних напряжений. Микро- 55 твердость определяют по методу невОсстановленного отпечатка, а внутренние напряжения — методом глубокого катода. Микротвердость никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите никелирования, практически такой же величины как и никелевых покрытий при добавлении в него хлоридов — 50 г/л ИхС1 6Н О (соответственно от 132 до 150 кг/мм ) .

Сравнительно небольшие значения микротвердости характерны при данных рН. Внутренние напряжения никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите, значительно меньше, чем никелевых покрьггий, полученных при введении в него хлоридов - 50 г/л

NiCI 6H O (соответственно от i2 1 до 16,8 кг/мм ), 2 ь

П р и и е р 2. При указанных в таблице составах анолита и рабочих режимах электролиза осуществляют процесс блестящего никелирования при отсутствии хлоридов. Состав электролита, г/л: N>SOq 7HgO 300; НАВОЗ 30, сахарин 1,0, 1,4-бутиндиол 0,5, pH =

= 4,0 При плотности катодного тока

3-5 А/дм, t = 50 С и перемешивания раствора воздухом получают качественные блестящие покрытия никеля. Сравнительный коэффициент зеркального отражения определенный блескомером

Ф Б-2 для полученных блестящих никелевых покрьггий практически такой же величины (порядка 98K) :êàê и для блестящих никелевых покрытий, полученных из указанного электролита при введении в него хлоридов (NiC1 õ хбнго — 50 г/л).

Технико-зкономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет упростить процесс корректирования супьфатного электролита, не требует использования перекачивания-фильтрации растворов и средств автоматического контроля, может быть осуществлен в имеющихся ваннах никелирования без использования дополнительных площадей и, кроме того, позволяет регенерировать никель из промывных вод электролизом без выделения хлора, все это упрощает управление процессом электроосяждения и значительно (на порядок) уменьшает электрорасходы.

Применение способа стабилизации концентрации ионОв никеля в процессе осаждения позволяет предотвратить окисления на аноде блесМообразователей и, таким образом, расширить технологические возможности за счет

1409680

3-400

Компоненты, г/л

АноJIHTbl

Рабочий p: æèè

Состas электролита — никелирования, г/л

И 80 7Н О

miCl< бн

Плотность

Температура, С рН

Г

Иisop, 7ИЯО 3ВО3 анодного тока, А/дм

200

0,5

400 5,0

60 3,0

250 1,0

100

50

Продолжение таблицы

Внут- Внешний рен- вид покнее рытия

Рабочий режим

Анолиты

Концентрация ионов никеля, г/л

Иикротвердость; кг/,2

ТемрН

Плотность тока, А/дм пературау

С напНачальКонечная + ряжение, кг/мм ная

134,8

148,3

8,4 Светлое матовое

10,4 покрытие

2,0

60 3,6 62,7 . 63,2

20 3,6 62,7 62,6

1,0

140,1 9,5 То же

35 4,5 62,7 62,8

2,0

138,8

50 4,5 62,7 63,1

8 8

Конечная концентрация ионов никеля определялась после пропускания

50 А ч/л электричества. использования различных составов электролитов. Кроме того, анодный шлам не попадает в электролит и это позволяет работать без фильтрования электролита никелирования. формула изобретения

Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования, путем введения ионов никеля в электролит за счет электрохимического растворения никелевого анода в процессе электроосажцения никелевого покрытия на иэделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения технологических возможностей способа, процесс осуществляют при отделении изделий от анода катионообменной мембраной и анолита с рН 3-5, имеющем состав, г/л:

Сульфат никеля (гидрат) 1-200

Хлорид никеля (гидрат) 60 30 300

20 5,0 ЗОО

35 4,6 300

50 3 8 300