LT5481B - Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas - Google Patents
Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas Download PDFInfo
- Publication number
- LT5481B LT5481B LT2006060A LT2006060A LT5481B LT 5481 B LT5481 B LT 5481B LT 2006060 A LT2006060 A LT 2006060A LT 2006060 A LT2006060 A LT 2006060A LT 5481 B LT5481 B LT 5481B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- cobalt
- zinc
- coatings
- electrolyte
- shiny
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 48
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 46
- HSSJULAPNNGXFW-UHFFFAOYSA-N [Co].[Zn] Chemical compound [Co].[Zn] HSSJULAPNNGXFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 12
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 11
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 4
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 62
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 15
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 12
- 229910007564 Zn—Co Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 3
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- -1 glucoheptonate ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical class [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- CXHJHJHAGCAEPQ-UHFFFAOYSA-N NCCNCCO.NCCC(O)CN Chemical compound NCCNCCO.NCCC(O)CN CXHJHJHAGCAEPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- KSHPUQQHKKJVIO-UHFFFAOYSA-N [Na].[Zn] Chemical compound [Na].[Zn] KSHPUQQHKKJVIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N cobalt tin Chemical compound [Co].[Sn] WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- KWMLJOLKUYYJFJ-VFUOTHLCSA-N glucoheptonic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O KWMLJOLKUYYJFJ-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- HVTHJRMZXBWFNE-UHFFFAOYSA-J sodium zincate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Zn+2] HVTHJRMZXBWFNE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Išradimas priklauso chemijos pramonei. Išradime siūlomas elektrolitas, leidžiantis lengvai nusodinti ant laidaus pagrindo cinko-kobalto lydinio dangas, kurių sudėtyje, priklausomai nuo elektrolito sudėties ir srovės tankio, Co kiekis dangoje gali siekti 3 - 80 masės %. Keičiant Co kiekį dangoje, galima gauti tokios sudėties dangas, kurios pasižymiypač geru koroziniu atsparumu ir kurių nereikia chromatuoti. Išradime siūlomo elektrolito optimali sudėtis, g/l:@Cinko oksidas (ZnO) 8-10@Kobalto sulfatas (CoSO4 . 7H2O) 1-20@Natrio hidroksidas (NaOH) 100-120@Aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) 10-40@Vanduo iki 1 l. Elektrolito pH >13.
Description
Išradimas priklauso chemijos pramonės sričiai, būtent, elektrolitiniam metalų dangų nusodinimui, konkrečiau priskirtinas prie elektrolitų, skirtų cinko-kobalto lydinio dangoms gauti.
Cinko-kobalto elektrolitiniai lydiniai pasižymi geresniu koroziniu atsparumu, palyginus su cinko 10 dangomis. Dėl gero fizikocheminių savybių derinio šios dangos daugiausiai naudojamos:
a) automobilių gamybos pramonėje;
b) aviacijos pramonėje, kur pagrindinis uždavinys yra pakeisti uždraustas naudoti nuodingas kadmio dangas.
Cinko-kobalto dangoms gauti naudojami tiek šarminiai, tiek ir rūgštiniai elektrolitai. Abu atitinkami procesai turi savų privalumų ir trūkumų, pvz., rūgštiniuose tirpaluose katodinio proceso našumai dideli, bet išbarstomoji jėga nepakankamai gera. Šarminiuose elektrolituose katodinė išeiga mažesnė, tačiau šie procesai pasižymi labai gera išbarstomąja galia. Todėl aktualus yra naujų elektrolitų cinko-kobalto dangoms gauti sukūrimas.
Literatūroje yra duomenų, kad nedideli kobalto kiekiai (iki 1%) kobalto-cinko lydinyje padidina dangos korozinį atsparumą keletą kartų, tačiau toks efektas pasiekiamas tik po dangų chromatavimo. Nechromatuotų žinomų cinko-kobalto (<1% Co) dangų korozinis atsparumas yra toks pat kaip ir cinko dangų korozinis atsparumas.
• 25
Yra labai nedaug duomenų apie cinko-kobalto dangų su didesniu kobalto kiekiu nusodinimą. Tai gali būti sąlygojama ne vien proceso ekonominiais aspektais, bet ir tuo, kad yra pakankamai sunku nusodinti didesnį kobalto kiekį. Tačiau pastaruoju metu yra stebimas susidomėjimas dangomis su didesniu kobalto kiekiu, nes gaunamos dangos pasižymi geresnėmis fiziko30 cheminėmis savybėmis lyginant su cinko dangomis, pvz., didesniu kietumu, geresnėmis litavimosi savybėmis ir kt. Be to, lydinys, kurio sudėtyje yra 9-11% kobalto, pagal savo antikorozines savybes jūros sąlygomis prilygsta kadmio dangoms.
Cianidų neturintys cinko-kobalto dangų gavimo šarminiai elektrolitai savo sudėtyje paprastai turi cinko junginio, kobalto junginio, šarminio metalo hidroksido ir gali turėti atitinkamų priedų. Nesant stabilizuojančio agento šarminiuose tirpaluose susidaro kobalto oksidų/hidroksidų nuosėdos, todėl Co2+ stabilizuoti šarminėmis sąlygomis reikalingas kompleksodaros agentas.
JAV patente US 4299671 aprašytas silpnai šarminis (pH 6,0-9,0) elektrolitas kobalto-cinko lydinio nusodinimui, iš kurio gautų dangų išvaizda analogiška įprastoms chromo dangoms. Elektrolito sudėtyje yra 1-12 g/1 kobalto jonų, 0,75-9 g/1 cinko jonų, o kompleksodaros agentas pasirinktas iš grupės, susidedančios iš citrinų rūgšties, gliukono rūgšties, alfa-gliukoheptono rūgšties, vyno rūgšties arba jų druskų ir jų mišinių.
Yra žinoma eilė Japonijos patentų, kur šarminiuose (pH>13) cinko-kobalto elektrolituose naudojamais kompleksodaros agentais dažnai nurodomos sudėtinės kompozicijos, pavyzdžiui, karbamidas ar tiokarbamidas ir dialkilaminoalkilaminas kartu su dichloralkilo eteriu ir epihalohidrinu [JP 2001214293]; karbamidas ar tiokarbamidas, dialkilaminoetilaminas ir/arba dialkilaminopropilaminas kartu su tirpiu reaktyviu dichloralkilo eteriu [JP 2001226793] ir kt. Šarminiai cinko lydimų, įskaitant ir cinko-kobalto lydinius, nusodinimo elektrolitai kartais turi specialios struktūros polimerų [JP 11193487, JP 11193488, US 5435898, EP 1114206].
Apie N-(2-aminoetil)-etanolamino (aminoetiletanolamino) panaudojimą kaip blizgodaros, kurios kiekis elektrolite yra nedidelis, palyginus su žymiais kiekiais kitų kompleksodaros agentų (pvz., gliukonatų arba gliukoheptonatų jonų), yra paminėta JAV patente US 4428803 kobalto-alavo dangoms gauti iš silpnai šarminio elektrolito (pH 6,0-9,0). Šiame šaltinyje yra užsiminta, kad cinko-kobalto dangoms gauti gali būti panaudotas analogiškas elektrolitas, tačiau, apsaugant dangą nuo išblukimo padidintų temperatūrų poveikyje ir suteikiant atsparumą pirštų atspaudų žymėms, yra pageidautina po to atlikti pasyvavimą Be to, iš aukščiau paminėto elektrolito nusodinamos dangos prie labai nedidelių srovės tankių ir proceso našumai yra labai maži.
Yra aprašytas šarminis cinko-kobalto lydinio nusodinimo elektrolitas [Electrodeposition of Zinc-Cobalt Alloy From Cianide-Free Alkaline Plating Bath, Plating and Surface Finishing,
October 1997, p. 53-56], pasižymintis nedidelėmis kobalto koncentracijomis, optimaliai 0,5 -1 g/1 Co tirpale. Nurodoma, kad minėtame elektrolite buvo bandoma kompleksodaros agentu, tarp kitų, panaudoti ir dietanolaminą tačiau teko naudoti papildomą chromatavimą. Be to, didesnis nei 5% kobalto kiekis gautose dangose nurodomas kaip nepageidautinas.
Europos patente EP 0677598 yra aprašytas šarminis cinko-kobalto dangų nusodinimo elektrolitas, turintis cinko junginį, kobalto junginį, šarminio metalo hidroksido ir alkilenamino reakcijos su alkileno oksidu produktą kuris veikia kaip kompleksodaros agentas. Sprendžiant iš aprašyme pateiktų pavyzdžių cinko ir kobalto junginių koncentracijų santykis šiame elektrolite sudarė 8-10 g/l Zn junginio su 0,05-10 g/l Co junginio [t.y. apie 1: 0,005-1], įvairių alkilenamino reakcijos su alkileno oksidu produktų kiekiui esant 0,2-100 g/l. Srovės tankio intervale 0,1-10 A/dm2, 15-35°C temperatūroje gautų dangų kobalto kiekis lydinyje sudarė 0,05-20 %. Tačiau gero korozinio atsparumo ir tinkamų kitų fizikocheminių savybių užtikrinimui, gautos Zn-Co lydinio dangos toliau buvo visais atvejais chromatuojamos.
Išradimo tikslas - pagaminti elektrolitą iš kurio galima lengvai nusodinti ant laidaus pagrindo kokybiškas cinko-kobalto lydinio dangas, kurių sudėtyje, priklausomai nuo elektrolito sudėties ir srovės tankio, Co kiekis dangoje siektų nuo 3 iki 80 masės %.
Keičiant kobalto kiekį dangoje galima gauti tokios sudėties dangas, kurios pasižymi ypač geru 15 koroziniu atsparumu ir kurių nereikia chromatuoti.
Išradimo esmė yra tą kad cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolite kompleksodaros agentu naudojamas aminoetiletanolaminas, esant tokiai elektrolito komponentų sudėčiai, g/l:
Cinko jonų šaltinis 6-8
Kobalto jonų šaltinis 0,2-4,2
Natrio (arba kalio) hidroksidas 80-120
Aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) 10-40; Vanduo iki 1 litro.
Tinkamiausias cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas pagal šį išradimą yra tokios sudėties (g/l):
Cinko oksidas (ZnO) 8-10;
Kobalto sulfatas (COSO4'7H2O) 1 -20;
Natrio hidroksidas (NaOH) 100-120;
Aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) 10-40; Vanduo iki 1 litro.
Optimalus cinko junginio, kobalto junginio ir aminoetiletanolamino koncentracijų santykis siūlomame elektrolite yra apie 1:1-2:2-4, atitinkamai.
Išradimo esmė iliustruojama toliau pateikiamais išradimo įgyvendinimo pavyzdžiais, kuriais išradimo apimtis neapsiriboja.
1 Pavyzdys. Zn-Co lydinio dangų nusodinimo elektrolito paruošimas.
Pradiniam natrio cinkato tirpalui pagaminti ištirpina 100 g NaOH 200 ml distiliuoto vandens ir pakaitina. Karštame NaOH (natrio hidroksido) tirpale ištirpina 10 g ZnO (cinko oksido). 400 ml distiliuoto vandens ištirpina 20 g aminoetiletanolamino (toliau AEEA).
100 ml distiliuoto vandens ištirpina 10 g kobalto sulfato CoSO4 ’ 7H2O ir gautą tirpalą sumaišo su aminoetiletanolamino tirpalu.
Taip gautą kobalto komplekso tirpalą lėtai maišant supila į ankščiau paruoštą natrio cinkato tirpalą Gautą tirpalą praskiedžiamas distiliuotu vandeniu iki 1 1. Elektrolitas yra stipriai šarminis (pH >13). Elektrolitas laikant yra stabilus, nepraranda savybių iki 2 metų.
Didėjant kobalto kiekiui tirpale, elektrolitas keičia spalvą nuo šviesiai vyšninės spalvos iki tamsiai vyšninės.
2-10 pavyzdžiai. Zn-Co dangų elektrolitai ir kobalto kiekiai dangoje.
Pagal 1 pavyzdžio aprašymą pagaminti keli elektrolitai, kurių sudėtys nurodytos 1-2 lentelėse.
1 lentelė. Zn-Co dangų nusodinimui tinkamų elektrolitų sudėtys (kompleksodaros agentu naudojant aminoetiletanolaminą)
| Elektrolito sudėtis | Pavyzdžio (elektrolito) Nr. | ||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Cinko junginys, g/i | ZnO, 10 | ZnSO4, 20 | ZnSO4, 18 | ZnCl2, 15 | ZnO, 10 |
| Kobalto junginys, g/i | CoCl2, 1 | CoSO4'7H2O, 10 | CoCl2, 8 | CoSO47H2O, 4 | CoSO47H2O, 1 |
| Šarminio metalo hidroksidas, g/i | NaOH, 100 | KOH, 120 | NaOH, 120 | NaOH, 100 | NaOH, 80 |
| AEEA, g/l | 5 | 20 | 20 | 10 | 10 |
lentelėje nurodyti kobalto kiekiai dangoje, nustatyti rentgeno fotoelektroninės spektroskopijos metodu.
lentelė. Elektrolitai, toliau naudoti Zn-Co dangų nusodinimui ir Co kiekiai dangose
| Elektrolito sudėtis | Pavyzdžio (elektrolito) Nr. | |||
| 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Cinko oksidas, & | 8 | 10 | 10 | 10 |
| Natrio hidroksidas, g/1 | 100 | 100 | 100 | 120 |
| Kobalto sulfatas, g/I | 1 | 4 | 10 | 20 |
| AEEA, g/1 | 10 | 10 | 20 | 40 |
| Co, masės % dangoje | 5-30 | 15-89 | 31-85 | 20-80 |
Zn-Co elektrolitas pagal išradimą leidžia gauti kokybiškas dangas, naudojant tiek galvanostatinį, tiek impulsinį metodą. Elektrolizė buvo atliekama panaudojant 7-10 elektrolitus galvanostatiniu ir impulsiniu metodais. Pastovios srovės tankis buvo keičiamas intervale 1-60 mA/cm2. Impulsinės srovės parametrai buvo keičiami: impulso trukmė - 1-10 ms; pauzės trukmė 1-200 ms; srovės impulso dydis 10-1000 mA/cm2.
Impulsiniu metodu nusodintos dangos lygesnės, labiau blizgančios.
Priklausomai nuo elektrolito sudėties ir elektrolizės parametrų iš išradime siūlomų elektrolitų nusodinamos įvairios sudėties cinko-kobalto dangos, kurių savybės pateiktos 3 ir 4 lentelėse.
lentelė. Zn-Co lydinio dangų sudėties ir išvaizdos priklausomybė nuo pastovios srovės parametrų
| Elek trolito Nr. | Ban- dymo Nr. | Pastovi srovė | |||
| Srovės tankis, mA/cm2 | Co, masės % | Zn, masės % | Išorinis dangos vaizdas | ||
| 7 | 1 | 1 | 30 | 70 | Šviesiai pilka, blizganti |
| 7 | 2 | 2 | 30 | 70 | Šviesiai pilka, blizganti |
| 7 | 3 | 5 | 7 | 93 | Tamsiai pilka, neblizganti |
| 7 | 4 | 10 | 5 | 95 | Tamsiai pilka, neblizganti |
| 8 | 5 | 1 | 89 | 11 | Blizganti |
| 8 | 6 | 2 | 84 | 16 | Šviesi, blizganti |
| 8 | 7 | 5 | 24 | 76 | v * Sv. pilka, pusiau blizganti |
| 8 | 8 | 10 | 18 | 82 | Šv. pilka, matinė |
| 3 lentelės tęsinys | |||||
| 8 | 9 | 15 | 21 | 79 | Sv. pilka, matinė |
| 8 | 10 | 20 | 10 | 90 | Pilka, matinė |
| 8 | 11 | 30 | 15 | 85 | Pilka, matinė |
| 9 | 12 | 1 | 85 | 15 | Blizganti |
| 9 | 13 | 2 | 77 | 23 | Blizganti |
| 9 | 14 | 5 | 30 | 70 | Šviesi pilka, blizganti |
| 9 | 15 | 10 | 33 | 67 | Šviesi pilka, blizganti |
| 9 | 16 | 15 | 32 | 68 | Sviesi pilka, blizganti |
| 9 | 17 | 20 | 32 | 68 | Šviesi pilka, blizganti |
| 9 | 18 | 30 | 31 | 69 | Šviesi pilka, blizganti |
| 10 | 19 | 10 | 80 | 20 | Šviesi pilka, blizganti |
| 10 | 20 | 20 | 20 | 80 | Šviesi pilka, blizganti |
| 10 | 21 | 40 | 20 | 80 | Šviesi pilka, blizganti |
| 10 | 22 | 60 | 20 | 80 | Šviesi pilka, blizganti |
lentelė. Zn-Co lydinio dangų sudėties ir išvaizdos priklausomybė nuo impulsinės srovės parametrų
| Elek trolito Nr. | Ban- dymo Nr. | Impulsinė srovė, mA/cm2 (Srovės impu | so trukmė 1 ms) | |||
| Pauzės trukmė ms | Srovės impulso dydis, mA/cm2 | Co, masės % | Zn, masės % | Išorinis dangos vaizdas | ||
| 7 | 1 | 10 | 10 | 25 | 75 | Blizganti |
| 7 | 2 | 10 | 20 | 16 | 84 | Blizganti |
| 7 | 3 | 10 | 55 | 3 | 97 | Pilka, matinė |
| 7 | 4 | 100 | 100 | 18 | 82 | Blizganti |
| 8 | 5 | 1 | 10 | 81 | 19 | blizganti |
| 8 | 6 | 10 | 10 | 85 | 15 | blizganti |
| 8 | 7 | 10 | 20 | 70 | 30 | blizganti |
| 8 | 8 | 10 | 100 | 17 | 83 | Šv. pilka, blizganti |
| 8 | 9 | 100 | 100 | 83 | 17 | Pilka, matinė |
| 8 | 10 | 100 | 200 | 34 | 66 | blizganti |
| 8 | 11 | 100 | 500 | 28 | 72 | Pilka, blizganti |
| 8 | 12 | 200 | 500 | 80 | 20 | Metalinis blizgesys |
| 4 lentelės tęsinys | ||||||
| 9 | 13 | 10 | 11 | 87 | 13 | Metalinis blizgesys |
| 9 | 14 | 10 | 55 | 39 | 61 | Šv. pilka, blizganti |
| 9 | 15 | 10 | 110 | 36 | 64 | Šv. pilka, blizganti |
| 9 | 16 | 10 | 220 | 32 | 68 | Šv. pilka, blizganti |
| 9 | 17 | 100 | 200 | 85 | 15 | Metalinis blizgesys |
| 9 | 18 | 100 | 500 | 43 | 57 | Blizganti |
| 9 | 19 | 100 | 1000 | 37 | 63 | Sv. pilka, pusiau blizganti |
Iš lentelėse pateiktų rezultatų matyti, kad pakankamai geros kokybės galvaninės dangos nusodinamos iš 9 ir 10 tirpalų, tai yra optimaliausia elektrolito sudėtis yra g/1: cinko oksidas (ZnO) - 10; kobalto sulfatas (COSO47H2O) - 10-20; natrio hidroksidas (NaOH) - 100-120;
aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) - 20-40.
Priklausomai nuo srovės tankio proceso išeiga 40-80 %. Dangos sudėtis nepriklauso nuo srovės tankio plačiame srovės tankių intervale.
pavyzdys. Zn-Co dangų antikorozinės savybės.
Gautų Zn-Co dangų korozinis atsparumas buvo tiriamas druskos rūko kameroje. Bandymai druskos rūko kameroje buvo atliekami pagal standartą LST ISO 9227:1997.
Dangos buvo įvertinamos pagal standartą ISO 10289:1999.
Rezultatai pateikti 5 lentelėje; galutiniai rezultatai pateikti po 2102 vai. išlaikymo.
lentelė. Zn -Co(20%) dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje
| Zn-Co(20%) dangos nusodinimo srovės tankis | Plieno plokštelės Nr. | Zn korozijos pradžia, vai. | Zn korozijos 5% ploto,vai. | Fe korozijos pradžia, vai. |
| Iic=10 mA cm’2 | 1 | 696(9 balai) (0<%<0,l) | 826 | 2030 |
| 2 | 360(9 balai) (0<%<0,l) | 768 | 1982 | |
| Ik=20 mA cm'2 | 3 | 168 (9 balai) (0< % <0,l) | 720 | 1982 |
| 4 | 696 (9 balai) (0<%<0,l) | 950 | 2102 | |
| 5 | 672 (9 balai) (0<%<0,l) | 854 | 2030 | |
| 6 | 168 (9 balai) (0<%<0,l) | 720 | 1958 |
Korozinių bandymų rezultatai (5 lentelė) parodė, kad cinko-kobalto (20% Co) lydinio dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje iki geležies korozijos sudaro apie 2000 vai. Tai prilygsta chromatuotų cinko dangų koroziniam atsparumui.
Nusodintos cinko-kobalto lydinio dangos yra kokybiškos, tolygios, gerai sukibusios su pagrindu. Plačiame srovės tankių intervale dangų sudėtis yra pastovi.
Iš pateiktų rezultatų matyti, kad siūlomas elektrolitas leidžia nusodinti dangas, kurių nereikia papildomai chromatuoti. Kaip žinoma, Cr(VI) yra labai nuodingas, jo naudojimas nuolat mažinamas ir ateityje bus uždraustas, todėl chromatavimo operacijos eliminavimas yra labai pageidautinas ekologiniu požiūriu. Be to, nusodinamos cinko-kobalto dangos yra kietesnės, palyginus su cinko dangomis, pasižymi geresnėmis litavimosi savybėmis.
Elektrolitas yra stabilus, jis gaminamas iš nedidelio ingredientų skaičiaus; dangos nusodinamos kambario temperatūroje be maišymo.
v
Elektrolito paruošimas nėra sudėtingas; naudojamos palyginus nedidelės druskų ir ' kompleksodaros koncentracijos, tai leidžia pasiekti papildomą ekologinį efektą, palengvinant technologinio proceso atliekų valymą.
Claims (3)
1. Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas, turintis cinko jonų šaltinį, kobalto jonų šaltinį, šarminio metalo hidroksidą kompleksodaros agentą ir, nebūtinai, • 5 papildomas medžiagas, besiskiriantis tuo, kad kompleksodaros agentu naudojamas aminoetiletanolaminas, esant tokiai elektrolito komponentų sudėčiai, (g/1):
Cinko jonų šaltinis 6-8
Kobalto jonų šaltinis 0,2-4,2
Natrio (arba kalio) hidroksidas 80-120
10 Aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) 10-40; Vanduo iki 1 litro.
2. Elektrolitas pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad elektrolito komponentų sudėtis yra (g/1):
15 Cinko oksidas (ZnO) 8-10;
Kobalto sulfatas (CoSO4 ‘ 7H2O) 1 -20;
Natrio hidroksidas (NaOH) 100-120;
Aminoetiletanolaminas (H2N(CH2)2NH(CH2)2OH) 10-40;
Vanduo iki 1 litro.
3. Elektrolitas pagal 1 ir/arba 2 punktą besiskiriantis tuo, kad optimalus cinko junginio, kobalto junginio ir aminoetiletanolamino koncentracijų santykis yra apie 1:1-2:2-4, atitinkamai.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2006060A LT5481B (lt) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2006060A LT5481B (lt) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2006060A LT2006060A (lt) | 2008-01-25 |
| LT5481B true LT5481B (lt) | 2008-03-26 |
Family
ID=38947332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2006060A LT5481B (lt) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5481B (lt) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299671A (en) | 1980-06-13 | 1981-11-10 | Hooker Chemicals & Plastics Corp. | Bath composition and method for electrodepositing cobalt-zinc alloys simulating a chromium plating |
| US4428803A (en) | 1981-02-25 | 1984-01-31 | Omi International Corporation | Baths and processes for electrodepositing alloys of colbalt, tin and/or zinc |
| EP0677598A1 (en) | 1994-04-14 | 1995-10-18 | Dipsol Chemical Co., Ltd | Zinc-cobalt alloy-plating alkaline bath and plating method using the same |
| JPH11193488A (ja) | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | アルカリ性亜鉛又は亜鉛合金用めっき浴及びめっきプロセス |
| JPH11193487A (ja) | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | アルカリ性亜鉛又は亜鉛合金用めっき液及びめっきプロセス |
| EP1114206A1 (de) | 1998-09-02 | 2001-07-11 | ATOTECH Deutschland GmbH | Wässriges alkalisches cyanidfreies bad zur galvanischen abscheidung von zink- oder zinklegierungsüberzügen |
| JP2001214293A (ja) | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Dipsol Chem Co Ltd | アルカリ性亜鉛及び亜鉛合金めっき浴 |
| JP5435898B2 (ja) | 2008-06-05 | 2014-03-05 | 株式会社三共 | スロットマシン |
-
2006
- 2006-07-11 LT LT2006060A patent/LT5481B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299671A (en) | 1980-06-13 | 1981-11-10 | Hooker Chemicals & Plastics Corp. | Bath composition and method for electrodepositing cobalt-zinc alloys simulating a chromium plating |
| US4428803A (en) | 1981-02-25 | 1984-01-31 | Omi International Corporation | Baths and processes for electrodepositing alloys of colbalt, tin and/or zinc |
| EP0677598A1 (en) | 1994-04-14 | 1995-10-18 | Dipsol Chemical Co., Ltd | Zinc-cobalt alloy-plating alkaline bath and plating method using the same |
| JPH11193488A (ja) | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | アルカリ性亜鉛又は亜鉛合金用めっき浴及びめっきプロセス |
| JPH11193487A (ja) | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | アルカリ性亜鉛又は亜鉛合金用めっき液及びめっきプロセス |
| EP1114206A1 (de) | 1998-09-02 | 2001-07-11 | ATOTECH Deutschland GmbH | Wässriges alkalisches cyanidfreies bad zur galvanischen abscheidung von zink- oder zinklegierungsüberzügen |
| JP2001214293A (ja) | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Dipsol Chem Co Ltd | アルカリ性亜鉛及び亜鉛合金めっき浴 |
| JP5435898B2 (ja) | 2008-06-05 | 2014-03-05 | 株式会社三共 | スロットマシン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2006060A (lt) | 2008-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10704155B2 (en) | Low hydrogen embrittlement zinc/nickel plating for high strength steels | |
| DE19538419C2 (de) | Verwendung eines badlöslichen Polymers in einem wäßrigen alkalischen Bad zur galvanischen Abscheidung von Zink und Zinklegierungen | |
| US4765871A (en) | Zinc-nickel electroplated article and method for producing the same | |
| CN101545125A (zh) | 一种光亮耐蚀锌铁合金电镀工艺 | |
| EP2116634A1 (de) | Modifizierter Kupfer-Zinn-Elektrolyt und Verfahren zur Abscheidung von Bronzeschichten | |
| JPH0312157B2 (lt) | ||
| JPH0338351B2 (lt) | ||
| US20040065558A1 (en) | Electrolyte media for the deposition of tin alloys and methods for depositing tin alloys | |
| EP2350355B1 (en) | Zinc alloy electroplating baths and processes | |
| EP0787834B1 (en) | Acidic tinplating bath and additve therefor | |
| US6387229B1 (en) | Alloy plating | |
| JPS6141999B2 (lt) | ||
| NO784204L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av blanke elektrolytiske zinkutfellinger og vandig, surt pletteringsbad til utfoerelse av fremgangsmaaten | |
| AT516876B1 (de) | Abscheidung von dekorativen Palladium-Eisen-Legierungsbeschichtungen auf metallischen Substanzen | |
| FR2519656A1 (fr) | Procede de revetement electrolytique de chrome trivalent sans formation d'ion chrome hexavalent, en utilisant une anode en ferrite | |
| LT5481B (lt) | Šarminis cinko-kobalto lydinio dangų nusodinimo elektrolitas | |
| KR101074165B1 (ko) | 아연-니켈 합금전착용 조성물 | |
| Rajendran et al. | The electrodeposition of zinc-nickel alloy from a cyanide-free alkaline plating bath | |
| GB2094349A (en) | Metal plating compositions and processes | |
| Thangaraj et al. | Electrodeposition and compositional behaviour of Zn-Ni alloy | |
| US20060254923A1 (en) | Low hydrogen embrittlement (LHE) zinc-nickel plating for high strength steels (HSS) | |
| Shivakumara et al. | Influence of condensation product on electrodeposition of Zn-Mn alloy on steel | |
| KR100940669B1 (ko) | 도금층의 표면외관, 밀착성 및 저온 치핑성이 우수한아연-니켈 합금 전기도금조성물, 도금강판 제조방법 및이에 따라 제조된 아연-니켈 합금전기 도금강판 | |
| US3577327A (en) | Method and composition for electroplating cadmium (b) | |
| Krishnan et al. | Electrodeposition of Zinc from a Noncyanide Alkaline Bath |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20110711 |