MD4331C1 - Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W - Google Patents
Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W Download PDFInfo
- Publication number
- MD4331C1 MD4331C1 MDA20140065A MD20140065A MD4331C1 MD 4331 C1 MD4331 C1 MD 4331C1 MD A20140065 A MDA20140065 A MD A20140065A MD 20140065 A MD20140065 A MD 20140065A MD 4331 C1 MD4331 C1 MD 4331C1
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- mol
- electrolyte
- gluconate
- sodium
- coatings
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 34
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 title claims abstract description 19
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 title claims abstract description 19
- 229910020515 Co—W Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 5
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract description 5
- 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 abstract description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 2
- GHPYJLCQYMAXGG-WCCKRBBISA-N (2R)-2-amino-3-(2-boronoethylsulfanyl)propanoic acid hydrochloride Chemical compound Cl.N[C@@H](CSCCB(O)O)C(O)=O GHPYJLCQYMAXGG-WCCKRBBISA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- -1 Iron Metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la electrochimie, în particular la un procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W cu proprietăţi de durificare, rezistente la uzură, magnetice şi catalitice.Procedeul de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W include dizolvarea în apă cu obţinerea concentraţiilor de clorură de sodiu de 0,51 mol/l şi gluconat de sodiu de 0,55 mol/l, dizolvareaîn soluţia obţinută a acidului boric de 0,65 mol/l şi wolframatului de sodiu de 0,05 mol/l, apoi adăugarea în soluţia obţinută a sulfatului de cobalt de 0,053 mol/l şi aducerea pH-ului soluţiei până la 4…8 prin adăugarea hidroxidului de sodiu sau a acidului sulfuric, după care soluţia obţinută se supune stagnării timp de cel puţin 3 zile.
Description
Invenţia se referă la electrochimie, în particular la un procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W cu proprietăţi de durificare, rezistente la uzură, magnetice şi catalitice.
Este cunoscut procedeul de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W, care include dizolvarea în apă cu obţinerea concentraţiilor de sulfat de cobalt de 0,2 mol/l, wolframat de sodiu de 0,2 mol/l, acid boric de 0,2…0,4 mol/l şi de gluconat de sodiu, după care în soluţia obţinută se aduce pH-ul până la 7…9 prin adăugarea hidroxidului de sodiu [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă în aceea că în funcţie de timp se obţin acoperiri de Co-W cu o microduritate neomogenă şi care poate fi de 450…1000 kg/mm2.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W, care include dizolvarea în apă cu obţinerea concentraţiilor de sulfat de cobalt 0,053 mol/l, gluconat de sodiu 0,55 mol/l şi clorură de sodiu de 0,51 mol/l, dizolvarea în soluţia obţinută a acidului boric de 0,65 mol/l şi wolframatului de sodiu de 0,05 mol/l, şi aducerea pH-ului soluţiei până la 4…8 prin adăugarea hidroxidului de sodiu sau a acidului sulfuric [2].
Dezavantajul acestui procedeu constă în instabilitatea proprietăţilor electrolitului în timp şi, ca rezultat, obţinerea depunerilor cu însuşiri nereproductibile. Astfel, electrolitul proaspăt preparat are o conductibilitate electrică de 5,5 S·m-1 care în timp de 10 zile scade până la 5,38±0,03 S·m-1.
De menţionat că instabilitatea proprietăţilor electrolitului de gluconat se manifestă nu numai în funcţie de anodul dizolvabil, dar şi de procedeul de preparare şi perioada de repaus a electrolitului până la exploatarea lui. Astfel, la intensitatea electrolizei de 2,7 A/dm2, temperatura electrolitului de 80°C şi pH-ul 6,5 se obţin depuneri de Co-W cu microduritatea de 650…1050 kg/mm2 [Weston D.P., Gill S.P.A., Fay M., Harris S.J., Yap C.M., Zhang D., Dinsdaie K. Nano-structure of Co-W alloy electrodeposited from gluconate bath. Surface & Coatings Technology, 2013, V. 236, p. 75-83].
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în obţinerea din electrolitul apos de gluconat a depunerilor de Co-W cu însuşiri omogene, în particular, a nanostructurii şi microdurităţii sporite.
Procedeul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include dizolvarea în apă cu obţinerea concentraţiilor de clorură de sodiu de 0,51 mol/l şi gluconat de sodiu de 0,55 mol/l, dizolvarea în soluţia obţinută a acidului boric de 0,65 mol/l şi wolframatului de sodiu de 0,05 mol/l, apoi adăugarea în soluţia obţinută a sulfatului de cobalt de 0,053 mol/l şi aducerea pH-ului soluţiei până la 4…8 prin adăugarea hidroxidului de sodiu sau a acidului sulfuric, după care soluţia obţinută se supune stagnării timp de cel puţin 3 zile.
Rezultatul tehnic se obţine datorită stabilizării însuşirilor electrolitului apos de gluconat prin ordinea de interacţiune a substanţelor chimice la prepararea electrolitului şi prin menţinerea unei perioade de stagnare a electrolitului.
De remarcat că electrolitul de gluconat reprezintă un set de complecşi (asociaţi) cu greutatea moleculară sporită (nu un simplu amestec de săruri) [Shulman A.I., Belevskii S.S., Yushchenko S.P., Dikusar A.I. Role of Complexation in Forming Composition of Co-W Coatings Electrodeposited from Gluconate Electrolyte. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2014, Vol. 50, Nr. 1, p. 9-17].
Este evident că viteza de formare a echilibrului la complecşii electrolitului apos de gluconat poate fi modificată cel puţin prin ordinea de interacţiune a substanţelor chimice, iar stabilitatea însuşirilor lui poate fi atinsă printr-o stagnare a electrolitului până la exploatarea lui. Ca rezultat al acestor procedee se pot obţine depuneri nanocristaline cu proprietăţi omogene, în particular a nanostructurii şi a microdurităţii sporite.
Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:
- fig. 1, legitatea de modificare a conductibilităţii electrice (δ, S·m-1) în funcţie de timpul de stagnare (T, ore) la electrolitul de gluconat;
- fig. 2, legitatea de modificare a intensităţii difractogramei razei Roentgen în funcţie de unghiul 2Θ la depunerea aliajului Co-W din electrolitul supus stagnării timp de 3 zile;
- fig. 3, morfologia depunerii galvanice de Co-W, obţinut din electrolitul apos de gluconat supus stagnării timp de 3 zile.
Procedeul se realizează în modul următor.
Într-un litru de apă se dizolvă 0,51 mol de clorură de sodiu şi 0,55 mol de gluconat de sodiu. După dizolvarea acestor componente în apă la soluţia obţinută se adaugă 0,65 mol de acid boric şi 0,05 mol de wolframat de sodiu. În soluţia obţinută se dizolvă 0,053 mol de sulfat de cobalt, după care pH-ul soluţiei se aduce până la 6,5 prin adăugarea hidroxidului de sodiu. Apoi timp de 3 zile se fac măsurări ale conductibilităţii electrice la temperatura electrolitului de 25°C.
S-a constatat că la electrolitul proaspăt preparat conductibilitatea electrică este de circa 5,67 S·m-1, peste 2 zile de îmbătrânire a electrolitului conductibilitatea lui a scăzut până la 5,4 S·m-1, iar peste 3 zile cu o precizie de 0,6% conductibilitatea a devenit constantă la mărimea 5,38 S·m-1 (fig. 1).
Din electrolitul proaspăt şi supus stagnării timp de 3 zile s-au obţinut depuneri galvanice de Co-W la densitatea de curent de 2 A/dm2 şi la temperatura electrolitului de 80°C.
S-a constatat că depunerile obţinute din electrolitul proaspăt au o microduritate redusă de circa 610± 66 kg/mm2, iar din cel supus stagnării - sporită, de circa 902±100 kg/mm2. Totodată, la depunerile obţinute din electrolitul supus stagnării intensitatea difractogramei razelor Roentgen are la unghiul de 2Θ≈60° un pisc ascuţit (fig. 2).
Acest fapt confirmă structura cristalină a depunerilor obţinute din electrolitul de gluconat supus stagnării.
Examinarea imaginii fotografice a morfologiei suprafeţei depunerilor obţinute din electrolitul supus stagnării ne-a permis să constatăm că structura are o omogenitate sporită (fig. 3), iar nanocristalele au mărimi de circa 2…4 nm (fig. 2).
Prin urmare, prin ordinea de interacţiune a substanţelor chimice şi prin stagnarea electrolitului apos de gluconat se pot obţine depuneri de Co-W cu însuşiri reproductibile şi omogene, în particular, a nanostructurii şi a microdurităţii sporite.
1. Tsyntsaru N., Cesiulis H., Donten M., Sorf J., Pellicer E., Podlaha-Murphy E.J. Modern Trends in Tungsten Alloys Electrodeposition with Iron Metals. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2012, Vol. 48, Nr. 6, p. 499-520
2. Shulman A.I., Belevskii S.S., Yushchenko S.P., Dikusar A.I. Role of Complexation in Forming Composition of Co-W Coatings Electrodeposited from Gluconate Electrolyte. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2014, Vol. 50, Nr. 1, p. 9-17
Claims (1)
- Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W, care include dizolvarea în apă cu obţinerea concentraţiilor de clorură de sodiu de 0,51 mol/l şi gluconat de sodiu de 0,55 mol/l, dizolvarea în soluţia obţinută a acidului boric de 0,65 mol/l şi wolframatului de sodiu de 0,05 mol/l, apoi adăugarea în soluţia obţinută a sulfatului de cobalt de 0,053 mol/l şi aducerea pH-ului soluţiei până la 4…8 prin adăugarea hidroxidului de sodiu sau a acidului sulfuric, după care soluţia obţinută se supune stagnării timp de cel puţin 3 zile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20140065A MD4331C1 (ro) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20140065A MD4331C1 (ro) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD4331B1 MD4331B1 (ro) | 2015-02-28 |
| MD4331C1 true MD4331C1 (ro) | 2015-09-30 |
Family
ID=52580525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDA20140065A MD4331C1 (ro) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4331C1 (ro) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS253773B1 (cs) * | 1985-04-01 | 1987-12-17 | Vladimir Holpuch | Elektrolyt pro katodické vylučováni slitin kobaltu s fosforem |
| CS253772B1 (cs) * | 1985-04-01 | 1987-12-17 | Vladimir Holpuch | Elektrolyt pro katodické vylučování slitin kobaltu s fosforem |
| UA32606U (uk) * | 2007-12-28 | 2008-05-26 | Nat Tech Univ Kharkiv Polytech | Електроліт осадження функціональних покриттів сплавом залізо-кобальт |
-
2014
- 2014-07-02 MD MDA20140065A patent/MD4331C1/ro not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS253773B1 (cs) * | 1985-04-01 | 1987-12-17 | Vladimir Holpuch | Elektrolyt pro katodické vylučováni slitin kobaltu s fosforem |
| CS253772B1 (cs) * | 1985-04-01 | 1987-12-17 | Vladimir Holpuch | Elektrolyt pro katodické vylučování slitin kobaltu s fosforem |
| UA32606U (uk) * | 2007-12-28 | 2008-05-26 | Nat Tech Univ Kharkiv Polytech | Електроліт осадження функціональних покриттів сплавом залізо-кобальт |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Shulman A.I., Belevskii S.S., Yushchenko S.P., Dikusar A.I. Role of Complexation in Forming Composition of Co-W Coatings Electrodeposited from Gluconate Electrolyte. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2014, Vol. 50, Nr. 1, p. 9-17 * |
| Tsyntsaru N., Cesiulis H., Donten M., Sorf J., Pellicer E., Podlaha-Murphy E.J. Modern Trends in Tungsten Alloys Electrodeposition with Iron Metals. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2012, Vol. 48, Nr. 6, p. 499-520 * |
| Weston D.P., Gill S.P.A., Fay M., Harris S.J., Yap C.M., Zhang D., Dinsdaie K.. Nano-structure of Co-W alloy electrodeposited from gluconate bath. Surface & Coatings Technology, 2013, V. 236, p. 75-83 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4331B1 (ro) | 2015-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bonou et al. | Influence of additives on Cu electrodeposition mechanisms in acid solution: direct current study supported by non-electrochemical measurements | |
| Pereira et al. | Zinc electrodeposition from deep eutectic solvent containing organic additives | |
| CA2935934C (en) | Electroplating bath containing trivalent chromium and process for depositing chromium | |
| Ramírez et al. | Study of the effect of Triethanolamine as a chelating agent in the simultaneous electrodeposition of copper and zinc from non-cyanide electrolytes | |
| De Vreese et al. | Electrodeposition of copper–zinc alloys from an ionic liquid-like choline acetate electrolyte | |
| Lei et al. | Gamma-phase Zn-Ni alloy deposition by pulse-electroplating from a modified deep eutectic solution | |
| JP6687331B2 (ja) | 光沢ニッケル層の析出のための電解浴、または光沢ニッケル層の析出のための電解浴中での使用のための混合物、および光沢ニッケル層を有する物品の製造方法 | |
| JP6951465B2 (ja) | ３価クロムメッキ液およびこれを用いたクロムメッキ方法 | |
| KR102001322B1 (ko) | 구리-니켈 합금 전기 도금욕 | |
| CN103757672B (zh) | 一种锌锡合金电镀方法 | |
| JP5452458B2 (ja) | ニッケルめっき液及びニッケルめっき方法 | |
| Kumar et al. | Characterization of chromium electrodeposits obtained from trivalent electrolytes containing formaldehyde as additive | |
| Xiaowei et al. | Electrochemical behavior of gold (III) in cyanide-free bath with 5, 5′-dimethylhydantoin as complexing agent | |
| Kasach et al. | Electrodeposition of Cu-Sn alloy from oxalic acid electrolyte in the presence of amine-containing surfactants | |
| US1993623A (en) | Electrodeposition of platinum metals | |
| Gomez et al. | Electrodeposition of SmCo nanostructures in deep eutectic solvent | |
| MD4331C1 (ro) | Procedeu de preparare a electrolitului apos de gluconat pentru depunerea acoperirilor nanocristaline de Co-W | |
| Wang et al. | Electrochemical preparation of copper nanoparticles in choline chloride-urea deep eutectic solvent | |
| JP5688145B2 (ja) | ニッケルのｐＨを調整する方法及び装置 | |
| JPWO2019117230A1 (ja) | ３価クロムメッキ液およびこれを用いた３価クロムメッキ方法 | |
| RU2558327C2 (ru) | Способ получения композиционных покрытий на основе цинка | |
| Savchuk et al. | Examining the effect of electrosynthesis conditions on the Ni-P alloy composition | |
| CN114761617B (zh) | 用于制备待金属化的塑料部件的电解处理装置以及用于蚀刻塑料部件的方法 | |
| US2802779A (en) | Electrodeposition of nickel and nickel alloys | |
| RU2720269C1 (ru) | Способ получения коррозионностойкого электрохимического покрытия цинк-никель-кобальт |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG4A | Patent for invention issued | ||
| KA4A | Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) | ||
| MM4A | Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees |