PL98004B1 - Sposob wytwarzania powlok galwanicznych stopu zelaza zawierajacego nikiel lub nikiel i kobalt - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób osadzania chemicznego stopów niklu z zelazem i stopów ni- 40 klu i kobaltu z zelazem, prowadzacy do otrzymy¬ wania dobrych pokryc galwanicznych zawieraja¬ cych zelazo i nikiel lub zelazo, kobalt i nikiel w szerokim zakresie stezen dodatków bez istotnego wytracania zasadowych soli zelazowych. 45 Sposób wedlug wynalazku polega na przepusz¬ czaniu pradu od anody do katody przez wodny roztwór platerujacy, zawierajacy co najmniej je¬ den zwiazek zelazawy, oraz co .najmniej jeden zwiazek niklu lub niklu i kobaltu dostarczajace 50 jony niklu, kobaltu i zelaza dla osadzania elektro¬ chemicznego stopów niklu lub niklu i kobaltu z zelazem oraz inne znane wspóldzialajace dodatki, przy czym do kapieli galwanicznej dodaje sie 2—60 gramów w litrze, co najmniej jednego zwia- 55 zku lub soli dostarczajacych anion glukoheptonia¬ nowy, w ciagu okresu wystarczajacego dla wytwo¬ rzenia dobrej metalicznej powloki galwanicznej na powierzchni katody.

Kapiele zawieraja skutecznie dzialajaca ilosc co 60 najimniej jednego przedstawiciela wybranego z grupy obejmujacej: wyblyszczacz pierwotny, wy¬ blyszczacz wtórny, (pomocniczy wyblyszczacz wtór¬ ny i srodek przeciwwzerowy.

W kafpieli stosowanej w sposobie wedlug wyna- 65 lazku czesc niklu mozna zastapic kobaltem W po¬ staci siarczanu kobaltu lub chlorku kobaltu w ce-. lu otrzymania potrójnego stopu Ni-Co-Fe. Z po¬ wodu stosunkowo wysokiej ceny kobaltu, dla ma¬ ksymalnej oplacalnosci operacji korzystnie jest jednak powlekac jedynie stopem Ni i Fe.

Pomimo,, ze znane jest osadzanie uzytkowych, dekoracyjnych i odpornych na korozje pokryc ko¬ baltowych, zawierajacych stosunkowo niskie, na przyklad ponizej 2?/o wagowych, zawartosci zela¬ za, usilowania zmierzajace do powlekania stopami kobaltowo-zelazowymi o 'znacznie wiekszej zawar¬ tosci zelaza nie byly dotad uwienczone powodze¬ niem,, zwlaszcza tam, gdzie byly pozadane pokry¬ cia matowe, póllsniace lub lsniace o grubosciach rzedu ogólnie stosowanego dla celów dekoracyj¬ nych lub dla ochrony przed korozja. Dla niektó¬ rych zastosowan uzytkowych, na przyklad w ce¬ lach magnetycznych lub elektronicznych, gdzie is¬ totne sa jedynie wlasnosci fizyczne pokrycia a wyglad nie ma zasadniczego znaczenia i gdzie po¬ nadto sa stosowane bardzo male grubosci warstwy, mozna z powodzeniem powlekac takimi stopami kobaltowo-zelazowymi o wyzszej zawartosci zelaza.

Ajnion glukohaptoniainowy mozna korzystnie do¬ dawac w postaci glukoheptonianu sodu. Material jest istosunkojwo czysty w postaci handlowej i po¬ winien miec postac drobnych krysztalków o bar¬ wie szarawobialej lub jasnokremowej. Mozna go równiez otrzymac w postaci ciemno zabarwionego roztworu soli sodowych glukoheptonianu i produ¬ któw ubocznych procesu wytwarzania, przy czym ta postac nie jest zalecana, poniewaz mozna z nia wprowadzic do kapieli niepozadane zanieczyszcze¬ nia organiczne, mogace niekorzystnie wplywac na wlasnosci (fizyczne powloki i na dzialanie kapieli.

Anion glukoheptynianowy mozna ponadto wpro¬ wadzac jako sól metalu alkalicznego, korzystnie sodowa, boroglukoheptoniamu, który równiez jest dostepny w formie krystalicznej, stosunkowo czy¬ stej soli sodowej i który w wyniku dodania' do kapieli daje aniony glukoheptonianowy i borano- wy, z których ten ostatni jest z reguly obecny w stosunkowo wysokich stezeniach i dodawany jako kwas borowy dla buforowania oraz w innych ce¬ lach. Gtlukoheptoniari mozna równiez dodawac w postaci soli innych oprócz sodu, zgodnych ze skla¬ dem kapieli kationów; na przyklad potasu, niklu, magnezu, litu.

Jesli pozadany jest stop niklu i zelaza, który nie musi byc lsniacy, ani dobrze wyrównany, lecz pelny i elastyczny dla celów inrxych niz dekoracyj¬ ne, mozna wyeliminowac stosowanie wyblyszcza- czy i dodawac jedynie srodek przeciwfwzerowy i zwiazek *siarkowoJtlenowy, korzystnie sacharyne.

Dla otrzymania blyszczacych, dobrze wyrówna¬ nych powlok stopowych mozna stosowac wybly- szczacze pierwotne, takie jak dwuetoksylowany 2- butiin-d,4-dliol lub dwiuipropoksylowany 2-butinJl,4- diol wraz z siarkowo-tlenowym wyblyszczaczem wtórnym, korzystnie sacharyna, wtórnym wybly¬ szczaczem pomocniczym i srodkiem przeciwwzero- wym. Jesli pelny polysk i /wyrównanie nie sa po¬ zadane, pokrycia o dosc dobrym polysku i wyrów¬ naniu mozna uzyskac stosujac jako wyblyszczacz98 004 pierwotny heterocykliczny zwiazek azotu, taki jak. bromek N-aUilochiinolinowy w ©tezeniu okolo 5—20 mg/l obok siarkowo-tlenowego wyblyszczacza wtó¬ rnego, wtórnego wyblyszczacza pomocniczego i os¬ rodka przeciwwzerowego.

Podlozami, na które mozna nanosic pokrycia sposobem wedlug wynalazku, 'moga byc metale lub stopy metali jakie zazwyczaj pokrywa sie galwa¬ nicznie i które stosuje sie w technice powlekania elektrochemicznego, takie jak nikiel, kobalt, stop niklu z kobaltem, miedz, cyna, mosiadz itd. Inne typowo podloze oparte na metalach, z których wy¬ twarza sie przedmioty poddawane powlekaniu mo¬ ze obejmowac zelazne takie jak stal, miedz, cyne i jej stopy, na przyklad z olowiem, stopy miedzi takie jak mosiadz, braz itd. cynk, zwlaszcza w postaci odlewów cisnieniowych, ma wszystkich z nich moga byc naniesione pokrycia z innych me¬ tali, takich jak miedz i inne. Podloza metaliczne moga miec powierzchnie wykanczane w rózny spo¬ sób, zaleznie od 'pozadanego ostatecznego wygladu, który z kolei zalezy od takicn czynników jak po¬ lysk, jaskrawosc, niwelacja, grubosc i innych wla¬ sciwosci powloki galwanicznej polozonej na tych podlozach.

Pod pojeciem wyblyszczacza pierwotnego rozu¬ mie sie tutaj zwiazki stosowane jako dodatki przy pokrywaniu, takie jak produkty reakcji zwia¬ zków epoksydowych z alkoholami a-hydroksyace- tyleniowymi, takie jak dwuetoksylowainy 2-butiin- -1,4-diol lub dwuipropoksyloiwany 2-butin-l„4Hdiol, inne pochodne acetylenowe, . zwiazki N^heterocy- kliczne, aktywine zwiazki siarki, barwniki i inne.

Szczególnymi przykladami takich dodatków sa: l,4-dwu^(/?-hydroksyetokiSy)-2Hbutin; l,4-dwu<(/?-hy- droksy-y-chloropnopoklsy/-2-butin; l>4-dwu//?, y- -qpoksypropoksy/-2nbutin; l,4-dwu//?-hydroksy-y- butenolksy/-2-foutin; l,4Hdwu/2'-hydroksy-4'^oksa- -6'-heptenoksy/-2-butin; chlorek' N-/l,2-dwuchloro- propenylo/pirydyniowy, bromek 2,4,6Htrójmetylo-N- ^propargilopirydyniowy, bromek N-alkilochinaldy- niowy, bromek N-allilochinoliniowy,' 2-ibutin-l,4- ndiol, alkohol propargilowy, 2Hmetylo-3-butin-2-ol, tiodwupropionitryl o wzorze 1, tiomocznik, fenosa- franina i fuksyna.

Przy uzyciu pojedynczo lub w kombinacji, wy- blyszczacz pierwotny moze nie wywolac efektu widocznego na powloce galwanicznej lub moze do¬ prowadzic do otrzymania powlok póllsniacych, drobnoziarnistych. Najlepsze jednak rezultaty osia¬ ga sie przy uzyciu wyblyszczaczy pierwoitnych wraz z wyglyszczaczem wtórnym^ z pomocniczym wy- blyszczaczem wtórnym lub obydwoma, co prowa¬ dzi do uzyskania optimum polysku powloki, szyb¬ kosci wyblyszczania, wyrównywania zakresu ge¬ stosci pradowej odpowiadajacej pokrywaniu po¬ lyskowemu, niskiej gestosci pradu.

Pod pojeciem wyblyszczacza wtórnego rozumie sie tutaj sulfoniany aromatyczne, sulfonamidy, sul- fonimidy, sulfiniany i inne. Szczególnymi przykla¬ dami takich dodatków sa: sacharyna, 1,3,6-nafta- lenotrójsulfomiain sodu, benzenosulfoniain sodu, dwu- benzosulfonimid, benzenosulfinian sodu. Dodatki te, które mozna stosowac pojedynczo lub w odpo¬ wiednich kombinacjach, maja spelniac jedna lub wiecej z ponizszych funkcji: — otrzymanie póllsniacych powlok lub uzyska¬ nie istotnego rozdrobnienia ziarna w porównaniu ze zmetnialymi, matowymi, ziarnistymi, nie. od¬ bijajacymi pokryciami uzyskiwanymi zazwyczaj z kapieli bez dodatków, — dzialanie jako srodki uplastyczniajace przy za¬ stosowaniu w kombinacji z innymi dodatkami, ta- kimi jak wyblyszczacze pierwotne, — regulowanie wewnetrznych naprezen w powlo¬ kach, najczesciej przez doprowadzenie naprezenia do pozadaneij scisliwosci; — wprowadzenie okreslonej ilosci siarki do po- wloki galwanicznej dla wplyniecia w pozadanym kierunku na reaktywnosc chemiczna, róznice po¬ tencjalów w zlozonych ukladach kryjacych itp., a przez to ograniczanie korozji, lepsza ochrona metalu podloza przed korozja itp.

Pod pojeciem pomocniczego wyblyszczacza wtór¬ nego rozumie sie tutaj alifatyczne lub aromaty¬ czno-alifatyczne, olefinowo lub acetylenowo niena¬ sycone sulfonamidy, sulfonimidy itd. Szczególny¬ mi przykladami takich dodatków sa: allilosulfonian sodu, 3-chlOTO-2-Jbuteino-l-sulfonian sodu, /?-styre- nosulfonian sodu, propargilosultfonian" sodu, jedno- allilosulfomid H2N-SO2-NH-CH2CH= CH2, dwual- lilosulfomid o wzorze 2,, alliloisulfamid. Takie zwiaz¬ ki, które mozna stosowac najczesciej pojedynczo lub w kombinacjach,, spelniaja wszystkie funkcje podane dla wyblyszczaczy wtórnych, a ponadto moga spelniac jedno lub wiecej z powyzszych za¬ dan: — moga zapobiegac lub ograniczac do minimum powstawanie wzrów, prawdopodobnie dzialajac ja¬ ko akceptory wodoru, — moga wspóldzialac z jednym lub wiecej wybly¬ szczaczy pierwotnych umozliwiajac uzyskanie o wie¬ le lepszych szybkosci wyblyszczania i niwelowania 40 niz byloby to mozliwe przy uzyciu jednego lub dowolnych dwóch zwiazków sposród wszystkich trzech klas: wyblyszczaczy pierwotnych, wyblysz¬ czaczy wtórnych oraz pomocniczych wyblyszczaczy wtórnych uzytych pojedynczo, lub w kombinacji, 43 — moga wplywac na powierzchnie katody przez zatruwanie katalityczne itp. tak, ze szybkosci zu¬ zywania dodatków wspóldzialajacych, zazwyczaj typu wyblyszczacza pierwotnego, moga byc w istot¬ nym stopniu ograniczone, co wplywa na poprawe 50 ekonomiki procesu.

Do pomocniczych wyblyszczaczy wtórnych mozna równiez zaliczyc jony lub zwiazki niektórych me¬ tali lub metaloidów, takich jak cynk, kadm, se¬ len itd., które mimo, ze nie sa obecnie powszech- 55 nie stosowanerbyly uzywane w celu poprawienia polysku powloki itp. Innymi wspóldzialajacymi do¬ datkami natury organicznej, które moga byc przy¬ datne, sa zwiazki typu hydroksyfonlainów wedlug opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ame- 60 ryki nr 3 697 391, to jest na przyklad dwuslarczan sodowo-formaldehydowy, którego dzialanie polega na poprawieniu tolerancji kapieli w stosunku do stezenia wyblyszczacza pierwotnego, zwiekszaniu tolerancji wzgledem zanieczyszczen metalicznych 65 takich,, jak cynk itd.7 98 004 8 Pcd pojeciem srodka przeciwwzerowego rozumie sie tutaj substancje rózniaca sie od wtórnego wy¬ blyszezacza pomocniczego i bedaca jego uzupelnie¬ niem, której zadaniem jest zapobieganie wzerom gazowym lub ograniczanie ich do minimum. Sro¬ dek przeciwzerowy moze równiez poprawic zgod¬ nosc kapieli z zanieczyszczeniami takimi jak olej, smar itp. przez ich emulgowanie, dyspergowanie, solubilizowainie i tym podobne dzialanie na te za¬ nieczyszczenia i stad Ulatwiac uzyskanie bardziej zdrowego pokrycia. Srodki przeciwwzerowe sa do¬ datkami z wyboru, które moga byc lub nie byc uzywane w kombinacji z jednym lub wiecej przed¬ stawicieli grupy obejmujacej wyblyszczacz pier¬ wotny, wyblyszczac z wtórny i pomocniczy wybly¬ szczacz wtórny. Zalecane srodiki przeciwwzerowe moga obejmowac laurylasiarezan sodu, siarczan ok- syetylowanego alkoholu laurylowego i sole sodo¬ we sulfoibursztyniainów dwiualkilowych.

Ponizej zestawiono" typowe sklady kapieli za¬ wierajacych nikiel f zelazo oiraz nikiel, kobalt i ze¬ lazo, które moga byc uzyte wraz ze skutecznie dzia¬ lajacymi ilosciami opasanych tu dodatków: okolo 0(,GG5—0,2 grama w litrze wyblyszezacza pierwot¬ nego, okolo ,1,0—3i0 gramów w litrze wyblyszezacza wtórnego, okolo 0,5—10 gramów w litrze pomoc¬ niczego wyblyszezacza wtórnego i okolo 0,05 — 1 grama w litrze srodka przeciwwzerowego. Moz¬ na równiez stosowac kombinacje wyblyszczaczy pierwotnych d wtórnych o stezeniach przedstawi¬ cieli kazdej z klas pozostajacych w typowych usta¬ lonych granicach.

Do tyipowych, zawierajacych nikiel, wodnych ka¬ pieli do powlekania galwanicznego, któire moga byc stosowane ze skutecznymi ilosciami .wspóldzialaja¬ cych f dodatków, naleza przedstawione ponizej, wszystkie stezenia sa w nich wyrazone w gramach w litrze (g/l), jesli nie zaznaczono inaczej. iSole do isporzadzania kapieli sa typu ogólnie sto¬ sowanych przy powlekaniu niklem i kobaltem, to znaczy sa to siarczany i chlorki, a zazwyczaj ich kombinacje. Zelazo dwuwarto>sciowe mozna doda¬ wac jako siarczan zelazawy, chlorek zelazawy lub amidosulfoinian zelazawy, korzystnie jako siarczan, który jest latwo dostepny po niskiej cenie i w do¬ brym stopniu czystosci, jako FeS04. 7H20.

Tablica 1 Wodne kapiele do powlekania galwanicznego, za¬ wierajace nikiel Skladnik Siarczan niklu chlorek niklu siarczan zelazawy kwas borowy wartosc pH (elektro- metrycznie) Mini¬ mum '200 3 Maksi¬ mum 500 80 i80 55 Korzy¬ stnie 300 ' 45 40 45 |4 • Typowa kapiel amidosulfonianowa do niklowa¬ nia, która mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku, imoze zawierac nastepujace skladniki: Tablica 2 Skladnik amidoisulfonian niklu chloreik niklu amidosiulfonian ze¬ lazawy kwas borowy wartosc pH (elek- trometrycznie) Mini¬ mum 330 . 3 Maksi¬ mum 400 60 80 55 Korzy¬ stnie 375 45 40 45 4 Typowa kapiel siarczanowa do niklowania nie zawierajaca chlorków, która mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku, moze zawierac na¬ stepujace skladniki: Tablica 3 Skladnik siarczanu niklu siarczan zelazawy kwas borowy wartosc pH (elek- 1 trometrycznie) Mjaksi- mum 500 80 55 4 Mini¬ mum 3-00 2,,5 Korzy¬ stnie 400 40 45 3-3,5 Typowa kapiel amidosulfonianowa nie zawiera¬ jaca chlorków,, która mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku, moze zawierac nastepujace skladniki: Tablica 4 Skladnik amidoisulfonian niklu aimidoHsulfonian ze¬ lazawy kwas borowy wairtosc pH (elek- trounetrycznie) NMdirui- mium 300 1 '¦ 5 2,5 Maksi¬ mum 400 80 !55 • 4 Korzy¬ stnie 350 40 • 45 3-3,5 Powyzsze kapiele moga zawierac skladniki w ilosciach wychodzacych poza zalecane minimum i maksimum, lecz najbardziej zadowalajace i eko¬ nomiczne dzialanie mozna osiagnac wówczas, gdy zwiazki sa obecne w kapieli we /wskazanych ilos¬ ciach. Szczególna zaleta bezchlorkowych kapieli przedstawionych w tablicach 3 i 4 jest moznosc otrzymania powlok zasadniczo wolnych od napre¬ zen oraz fakt, ze moga one umozliwic pokrywanie szybkosciowe z uzyciem anod szybkosciowych.

Ponizej podano sklad wodnej kapieli kobaltowo- niklowo-zelazowej do powlekania galwanicznego, 40 45 50 55 GO9 w której kombinacja skutecznych ilosci jednego lub wiecej wspóldzialajacych dodatków wedlug wyna¬ lazku prowadzi do korzystnych wyników.

Tablica 5 Wodna kapiel kobaltowo-niklowo-zelazowa do po¬ wlekania galwanicznego, wszystkie stezenia w g/l.

Mieszana kapiel kobaltowonniklowa NiS04 • 7H20 C01SO4 • 7H2Q NiCl2 • 6H^O H9BO3 Mlaksi- 'mum 400 225 v75 50 Mini- !mum 20i0 .. 15 37 Korzy¬ stnie 300 80 60 45 Siarczan zelazawy FeSO* 7H20 jest obecny w powyzszej kapieli w stezeniu okolo 5^80 g/l.

Wartosc pH przedstawionych dla przykladu wod¬ nych kompozycji zawierajacych zelazo i nikiel oraz nikiel, kobalt i zelazo mozna utrzymywac przy platerowaniu w granicach 2,0—4,0 a korzystnie od 3,0 do 3,6. Podczas procesu pH moze jak zwykle wykazywac tendencje do wzrostu i mozna je re¬ gulowac kwasami takimi jak kwas solny, kwas siarkowy i inne.

Zakres temperatur roboczych dla powyzszych kapieli moze lezec w granicach okolo 30—70QC, korzystnie w zakresie 45—60°C.

Mieszanie powyzszych kapieli w czasie piracy moze obejmowac pompowanie roztworu, porusza¬ nie pretem katody, mieszanie powietrzem lub kom¬ binacje tych sposobów.

Anody stosowane w powyzszych kapielach mo¬ ga byc wykonane z poszczególnych pojedynczych metali nanoszonych przy katodzie takich jak ze¬ lazo i nikiel dla powlekania niklowo-zelazowego lub nikiel, kobalt i zelazo dla powlekania niklowo- -kóbaltowo-zelazowego. Anody moga skladac sie z oddzielonych metali zawieszonych odpowiednio w kapieli w postaci pretów, pasków lub malych brylek w koszykach tytanowych. W takich przy¬ padkach stosunek powierzchni poszczególnych me¬ tali anody jest dostosowany do pozadanego skla¬ du mieszaniny katodowej. Dla pokrywania stopami podwójnymi lub potrójnymi mozna równiez stoso¬ wac jako anody stopy odpowiedniieh metali o u- dziale procentowym poszczególnych metali odpo¬ wiadajacym udzialowi procentowemu tych samych metali w pozadanym pokryciu stopowym na ka¬ todzie. Te dwa rodzaje ukladów anodowych umo¬ zliwiaja z reguly utrzymanie wystarczajaco stale¬ go stezenia jenów odpowiednich metali w kapieli.

Jesli przy ustalonym stosunku metali w stopie anodowymi wystepuje pewne niezrównowazenie bi¬ lansu jenów metali w kapieli, mozna wprowadzac okresowe poprawki przez dodawanie odpowied¬ nich korekcyjnych ilosci soli poszczególnych me¬ tali. Wszystkie anody lub koszyki anodowe sa zwy¬ kle odpowiednio pokryte tkanina lub workami z tworzywa sztucznego o pozadanej porowatosci w celu ograniczenia do minimum mozliwosci wpro¬ wadzenia do kapieli czastek metalu, szlamu anado- wego itd., które moglyby migrowac do katody w 1004 sposób mechaniczny lub na skutek elektroforezy, powodujac szorstkosc powloki katodowej.

.Ponizsze przyklady ilustruja wynalazek, nie og¬ raniczajac jego zakresu.

Przyklad I. Kapiel niklowo-zelazowa do po¬ wlekania galwanicznego sporzadza sie przez po¬ laczenie w wodzie nastepujacych skladników dla uzyskania wskazanych stezen: siarczanniklu 300 g/l chlorekniklu 60 g/l kwasborowy . 45 g/l siarczan zelazawy '60 g/l , sacharynian sodu (0,6 H20) 4,0 g/l allilosulfoniansodu 2,3 g/l diwuetoksylowainy 2-ibutiin-l,4~diol 50 mg/l sól sodowa sulfobursztyniamu dwu-n- -heksylowego 0,25 g/1-*', sól Roichelle (KNaC4H406 • 4H20) 60 g/1 wartoscpH 3,8 Polerowana plytke mosiezna zarysowuje sie po¬ jedynczym przeciagnieciem papierem sciernym, o ziarnie 2/0 w celu uzyskania paska o szerokosci ckolo 1 cm w odleglosci okolo 2,5 cm od dolu. Po oczyszczeniu plytki, obejmujacym wstepna kapiel w rozcienczonym cyjanku miedzi dla uzyskania do¬ skonalej czystosci chemicznej i fizycznej, powleka sie ja w elektrolizerze Hulla o pojemnosci 267 ml w ciagu HO minut przy pradzie 2A, przy tempera- . turze 50°C i mieszaniu magnetycznym. Powloka w elektrolizerze Hulla jest blyszczaca i zupelnie do¬ brze 'zniwelowana przy dosc niskiej gestosci pra¬ du, na zagieciu przy brzegu o wysokiej gestosci pradu wystepuje luszczenie powloki.

Po dodaniu o 20 g/l wiecej siarczanu zelazawego otrzymuje sie blyszczaca powloke z dwoma duzy¬ mi, plamistymi, zamglonymi obszarami o malej grubosci. 40 Przyklad II. Powtarza sie przyklad I stosu¬ jac 6:0 g/l jedlnowodnego cytrynianu potasu .w miej- f sce soli Rochelle. Powloka jest na ogól blyszczaca, jednak ma dwav daze, rozrzucone prazkowane i zamglone obszary o malej grubosci. 45 Po dodaniu o 20 g/l wiecej siarczanu zelazawe¬ go otrzymuje sie slaba, plamista, prazkowana, zam¬ glona i zmejtniala powloke.

Przyklad III. Powtarza sie przyklad I sto¬ sujac 60 g/l glukonianu sodu w miejsce soli Ro¬ bo chelle. Otrzymuje sie niejednorodnie zmatowiona powloke o slabym wyrównaniu.

Po dodaniu o 20 g/l wiecej siarczanu zelazawe¬ go otrzymuje sie niejednorodnie zmetniala i pla¬ mista powloke z samoistnym pekaniem w koncu 95 przy wysokiej gestosci pradu.

Przyklad IV. Powtarza sie przyklad I stosu¬ jac 10 g/l glukoheptonianu sodu zamiast soli Ro¬ chelle. Otrzymuje sie blyszczaca, zupelnie dobrze zniwelowana, elastyczna powloke o dobrym pokry- 60 ciu przy niskiej gestosci pradu. Po zwiekszeniu stezenia siarczanu zelazawego do 80 g/l otrzymuje sie lsniaca, zupelnie dobrze zniwelowana powloke o dobrej elastycznosci i dobrym pokryciu przy ni¬ skiej gestosci pradu. 65 Przyklad V. Powtarza sie przyklad IV sto-11 98 004 12 sujac kapiel wysoikochlorkowa o nastepujacym skladzie, przy\ tych samych stezeniach dodatków i zawartosci 40 g/l siarczanu zelazawego: siarczan niklu 150 g/l chlorek niklu ' 150 g/l kwas borowy 45 g/l Otrzymuje sie blyszczaca, zupelnie dobrze zniwe¬ lowana powloke o dobrym pokryciu przy niskiej gestosci pradu i o dobrej elastycznosci.

Przyklad VI. Przeprowadza sie próbe dlu¬ gotrwala w 4 litrach kapieli z przykladu IV, sto¬ sujac dodatek swiezego siarczanu zelazawego w ilosci 40 g/l i nastepujace warunki: Komora do galwanizacji — prostopadloscian o pojemnosci 5 litrów o przekroju 1i3-XiU5 cm, wykonany ze szkla Pyrex.

Objetosc roztworu — 4 litry, co daje glebokosc roztworu, bez anody, okolo 20,5 cm.

Temperatura 55°C, utrzymywana przez zanurze¬ nie komory w termostatowanej, lazni wodnej.

Mieszanie — przez poruszanie preta anody.

Anoda — dwa .koszycki wylkonane z tytanu, z któ¬ rych jeden zawiera nikiel elektrolityczny a drugi zelazo Armco Iron. Koszyk anodowy z niklem za¬ wiera okolo 1200 g niklu elektrolitycznego, a ko¬ szyk iz zelazem okolo 226 g ulozonych arkuszy Armco Iron przy przyblizonym istosunku powierz¬ chni anody niklowej do anody zelazowej jak oko¬ lo10:1. I Katoda — pasek mosiezny o wymiarach 2„54X „3 cm, X O^OTl cm,, wygladzony i polerowany po jednej stronie i zanurzony do glebokosci okolo 17,i8 cm, zagiety poziomo 2,54 cm od dolu i nastep¬ ne 2,54 cm do otrzymania wewnetrznego kata oko¬ lo 45° na polerowanej stronie katody, zwrócony polerowana strona do anody odleglej o okolo 10,2 cm i zarysowany pionowo posrodku na szerokosc 1 cm pojedynczym przeciagnieciem papieru sciernego o ziarnie 2/0.

Prad elektrolizera — 5,0 A Czas — roztwory poddaje sie elektrolizie w ciagu 7 godzin dziennie, rózne katody powleka sie w ciagu 30 /minut dla oceny stopnia zniwelowania, jednorodnoscia elastycznosci i polysku pokrycia zarówno ogólnie jak i w obszarze niskiej gestosci pradu.

Filtracja — okresowa.

Dodatiki — okresowo, w razie potrzeby koryguje sie rozcienczonym kwasem siarkowym wartosci pH w granicach 3,^0 — 3,5 przy pomiarze elektrome¬ dycznym; okresowo dodaje sie uzupelniajace ilos¬ ci wyblyszczaczy: pierwotnego i wtórnego pomoc¬ niczego dla utrzymania polysku i wyrównania po¬ wloki. Zawartosc jonu zelazawego w kapieli utrzy¬ muje sie przy systemie rozdzielnej anody z niklu i z Armco Iron w umieszczonych w workach ko¬ szykach tytanowych przez dodatkowe, korekcyjne dodatiki siarczanu zelazawego, dokonywane na pod¬ stawie oznaczen jonu zelazawego, dla utrzymania zawartosci jonów niklu i zelaza w kapieli na mo¬ zliwie stalym poziomie, Dla serii zgietych katod otrzymuje sie blyszcza¬ ce, elastyczne, dobrze wyrównane pokrycia ze sto¬ pu nilklu z zelazem, zawierajace srednio okolo 40°/o wagowych zelaza. Lacznie pokryto 436 gra¬ mami stopu podczas okolo 400 amperogodzin elek¬ trolizy przy pradzie elektrolizera okolo 5 A. Lat¬ wo utrzymuje sie polysk, dobre zniwelowanie i ela¬ stycznosc oraz niskie naprezenia pokryc.

Przy gwaltownym mieszaniu powietrzem, pH 3,0 — 3,5 temperatura 55°C i stezeniu siarczanu zelazawego okolo 60 g/l sa parametrami optymal¬ nymi, przy których uzyskuje sie maksymalne ste¬ zenie 40°/o zelaza w powloce. Nie obserwuje sie istotnego ciemnienia roztworu, worki anodowe po¬ zostaja czyste; i nie pokryte zasadowymi solami zelazowymi, nie wykrywa sie równiez zawiesiny zasadowych soli zelazowych w kapieli. Zawartosc kapieli uzupelnia sie odpowiednio w czasie elektro¬ lizy niklem i Armco Iron w odpowiednich koszy¬ kach tytanowych, z zachowaniem stosunku po¬ wierzchni jak 10 : 1. Uzupelnia sie równiez okreso¬ wo wyblyszczacze: pierwotny i wtórny pomocniczy.

Z a1 s tr z' e zie n ,i| a patentowe 1. Sposób wytwarzania powlok galwanicznych stoipu zelaza zawierajacego nikiel lub nikiel i ko¬ balt, obejmujacy przepuszczanie pradu od anody do katody przez wodny, kwasny roztwór plateru¬ jacy zawierajacy, co najmniej jeden zwiazek ze¬ lazawy i co najmniej jeden zwiazek niklu lub kombinacje zwiazków niklu i kobaltu, dostarczaja¬ ce jony dla powlekania galwanicznego stopem ni¬ klu i zelaza lub niklu, kobaltu i zelaza oraz inne znane wspóldzialajace dodatki, znamienny tym, ze do roztworu platerujacego dodaje sie co najmniej jeden zwiazek lub sól,, które dostarczaja anion glu- koheptanianowy, w stezeniu 2—50 gramów w li¬ trze. 2. Sposób wedlug zastrz. \ znamienny tym, ze jako zwiazki niklu stosuje sie siarczan niklu i chlorek niklu. 3. Sposób wedlug zastrz. ,1, znamienny tym, ze jako zwiazki niklu stosuje sie amidoisulfonian ni¬ klu i chlorek niklu. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako 'zwiaziki kobaltu stosuje sie siarczan kobaltu i chlorek kobaltu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako zwiazki kobaltu stosuje sie amidosulfonian kobaltu i chlorek kobaltu. 6. Sjposób wedlug zastrz. li, znamienny tym, ze jako zwiazek zelazawy stosuje sie siarczan zela¬ zawy, chlorek zelazawy lub amidosulfonian zela¬ zawy. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wspóldzialajace dodatki stosuje sie sachary- nian sodu, allilosulfonian sodu, l,4^dwu/^-hydro- ksyetoiksy/-24>utin i lauryloisiarczan sodu. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wspóldzialajace dodatki stosuje sie sachary- nian sodu, allilosulfonian sodu, l,,4-diwu/^4iydroK- s^rqpoksy/-2-butin ; Jauirylosiarezan §qicIu, 39 40 45 50 55 4598 004 CH2CH2CN CH2CH2CN Wzór 1 o2s / \ NH-Allil NH -Allil Wzór 2