RU1770458C - Electrolyte for bright galvanizing - Google Patents

Electrolyte for bright galvanizing

Info

Publication number
RU1770458C
RU1770458C SU904844913A SU4844913A RU1770458C RU 1770458 C RU1770458 C RU 1770458C SU 904844913 A SU904844913 A SU 904844913A SU 4844913 A SU4844913 A SU 4844913A RU 1770458 C RU1770458 C RU 1770458C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
acid
zinc
galvanizing
sodium chloride
Prior art date
Application number
SU904844913A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Саба Соломонович Якобсон
Эугениюс Владович Левицкас
Карол Манициу
Антоанета Маринеску
Лиана Роман
Георге Андонианц
Original Assignee
Институт Химии Литовской Академии Наук
Научно-Исследовательский Институт По Технологии Машиностроения Акционерного Общества, Бухарест
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Химии Литовской Академии Наук, Научно-Исследовательский Институт По Технологии Машиностроения Акционерного Общества, Бухарест filed Critical Институт Химии Литовской Академии Наук
Priority to SU904844913A priority Critical patent/RU1770458C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1770458C publication Critical patent/RU1770458C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

Использование: защита от коррозии деталей автомобильной, радиотехнической, электронной промышленности. Состав электролита цинковани , г/л: соль цинка 30-200, хлорид натри  100-200, борна  кислота 10-40, неионогенное ПАВ 5-25, карбоксильное соединение 1-10.карбонильное соединение 0,05-1.0. аминоуксусна  кислота 0.5-10,0. глутаминова  кислота или ее производное или их смесь. 2 табл.Usage: protection against corrosion of parts of the automotive, radio engineering, electronic industries. The composition of the galvanizing electrolyte, g / l: zinc salt 30-200, sodium chloride 100-200, boric acid 10-40, nonionic surfactant 5-25, carboxyl compound 1-10. Carbonyl compound 0.05-1.0. aminoacetic acid 0.5-10.0. glutamic acid or its derivative or a mixture thereof. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к области гальваностегии , в частности к нанесению цинковых покрытий, и может быть использовано в автомобильной, радиотехнической, электронной промышленности.The invention relates to the field of electroplating, in particular to the deposition of zinc coatings, and can be used in the automotive, radio engineering, electronic industries.

Дл  осаждени  цинковых покрытий используютс  различные электролиты, среди которых как в СССР, так и в промышленно развитых странах широкое распространение получили слабокислые электролиты блест щего цинковани . Достоинством этих электролитов  вл етс  высока  скорость осаждени , хороша  кроюща  и рассеивающа  способности электролита, исключительный блеск и микровыравненность цинковых покрытий, осажденных из этого электролита. Эти свойства электролитов во многом определ ютс  блескообразующей композицией, в состав которой входит несколько компонентов, как правило неионогенное ПАВ, карбоксильное, карбонильное соединение и др. Характерна  особенность этих электролитов заключаетс  в том, что концентраци  блескообразующей композиции составл ет 10-15 г/л. что значительно выше, чем у цианистых и щелочных нецианистых электролитов. Другим отличием слабокислых электролитов блест щего цинковани   вл етс  то, что осаждаемое цинковое покрытие содержит большое количество ингредиентов, в частности углерода , количество которого составл ет 0,95% 1. Высока  концентраци  углерода в покрытии , как и других примесей,  зл етс  нежелательным  влением в гальванотехнике , за исключением тех случаев, когда покрытие легируетс  дл  придани  осадку каких-либо специфических свойств.Various electrolytes are used for the deposition of zinc coatings, among which, in the USSR and in industrialized countries, weakly acidic electrolytes of brilliant galvanizing are widely used. The advantage of these electrolytes is a high deposition rate, good hiding and scattering abilities of the electrolyte, exceptional gloss and micro-uniformity of zinc coatings deposited from this electrolyte. These properties of electrolytes are largely determined by the brightening composition, which includes several components, usually a nonionic surfactant, carboxylic, carbonyl compound, etc. A characteristic feature of these electrolytes is that the concentration of the brightening composition is 10-15 g / l. which is significantly higher than that of cyanide and alkaline non-cyanide electrolytes. Another feature of weakly acidic electrolytes of brilliant galvanizing is that the deposited zinc coating contains a large number of ingredients, in particular carbon, the amount of which is 0.95% 1. A high concentration of carbon in the coating, as well as other impurities, is malignant in electroplating, unless the coating is alloyed to impart any specific properties to the deposit.

Так. повышение концентрации у глерода в покрытии приводит к повышению твердости покрыти .So. increasing the carbon concentration in the coating increases the hardness of the coating.

Следуеттакже отметить, что большинство эксплуатирующихс  в Советском Союзе электролитов слабокислого цинковани  как. например ДХТИ-102 (Днепропетров- ский химико-технологический институт) ВСХИ-1 (Ворошиловградский сельскохоз йственный институт). Ликонда ZnSR Лимеда СЦ, Лимеда ОЦ (Институт химии и химической технологии, Вильнюс) и др. имеют с своем составе хлорид аммони  и рес.ко хлорид кали  (электролит Лимеда НЦ). Это отVJ VJIt should also be noted that the majority of electrolytes of weakly acid galvanized in the Soviet Union are used as. for example DKhTI-102 (Dnepropetrovsk Chemical-Technological Institute) VSHI-1 (Voroshilovgrad Agricultural Institute). Likonda ZnSR Limeda SC, Limeda OC (Institute of Chemistry and Chemical Technology, Vilnius) and others have ammonium chloride and res.co potassium chloride (Limeda NC electrolyte). This is from VJ VJ

ОABOUT

JbJb

сл соw

носитс  также к процессам иностранных фирм-Эксцелюкс(Шеринг, ФРГ), Кенлевел П (фирма ЗМ, США) и т.д. Более того, там, согласно 2, где описаны 20 процессов блест щего цинковани  - во всех рецептурах в качестве провод щей соли используют хлорид аммони  или кали . Учитыва  дефицитность этих солей, весьма актуальной  вл етс  разработка электролита блест щего цинковани  на основе хлорида натри  - дешевого недефицитного материала.also applies to the processes of foreign firms - Excellux (Schering, Germany), Kenvel P (firm ZM, USA), etc. Moreover, there, according to 2, where 20 processes of brilliant galvanizing are described - in all formulations, ammonium or potassium chloride is used as the conductive salt. Taking into account the scarcity of these salts, the development of a brilliant galvanizing electrolyte based on sodium chloride, a cheap non-deficient material, is very urgent.

Задачей предлагаемого технического решени   вл етс  - разработка электролита блест щего цинковани  на основе хлорида натри , позвол ющего осаждать блест щие м гкие цинковые покрыти  в широком диапазоне плотностей тока.The objective of the proposed technical solution is the development of a sodium chloride-based brilliant galvanizing electrolyte, which makes it possible to deposit shiny soft zinc coatings in a wide range of current densities.

Электролит цинковани  разрабатывалс  совместно с электрохимиками Республики Румыни , перед которыми была поставлена задача аналогична  и поэтому работа выполн лась в рамках двустороннего сотрудничества стран по теме У.3.1.4 Ис- следование и разработка электролита слабокислого блест щего цинковани , не содержащего солей аммони  и с уменьшенной концентрацией солей кали . Что касаетс  солей аммони , то их применение в насто щее врем  проблематично, т.к. предельно допустима  концентраци  в водоемах (ПДКв) дл  иона аммони  (NH составл ет 2 мг/л, дл  С 300 мг/л, К 50 мг/л и Na+ 120 мг/л 3.The galvanizing electrolyte was developed jointly with the electrochemists of the Republic of Romania, who were given a similar task and therefore the work was carried out in the framework of bilateral cooperation between countries on the topic U.3.1.4. concentration of potassium salts. As for ammonium salts, their use is currently problematic, because the maximum permissible concentration in water bodies (MAC) for ammonium ion (NH is 2 mg / L, for C 300 mg / L, K 50 mg / L and Na + 120 mg / L 3.

Применение хлорида натри  в традиционных электролитах цинковани  взамен хлорида аммони  или кали  приводит к сужению диапазона плотностей тока, при которых осаждаютс  блест щие покрыти  4. Поэтому задачей предлагаемого совместно с Республикой Румыни  технического решени  была разработка слабокислого электро- лита блест щего цинковани , позвол ющего осаждать покрыти  в широком диапазоне плотностей тока.The use of sodium chloride in traditional galvanizing electrolytes instead of ammonium or potassium chloride leads to a narrowing of the range of current densities at which brilliant coatings are deposited 4. Therefore, the technical solution proposed jointly with the Republic of Romania was the development of a slightly acid brilliant galvanized electrolyte to precipitate coatings in a wide range of current densities.

Известен электролит блест щего цинковани  5, содержащий соль цинка, хлорид аммони , неионогенное ПАВ. карбоксильное и карбонильное соединени , а также М-пиколиноксид 5. Из этого электролита осаждаютс  блест щие цинковые покрыти  в широком диапазоне плотностей тока, но электролит содержит в своем составе ионы аммони , а в состав цинкового покрыти  входит большое количество углерода 0,8- 0,9%, и покрыти   вл ютс  относительно твердыми, достига  100 кГ/см и более.A brilliant galvanizing electrolyte 5 is known which contains zinc salt, ammonium chloride, nonionic surfactant. carboxyl and carbonyl compounds, as well as M-picolin oxide 5. Glossy zinc coatings are deposited from this electrolyte in a wide range of current densities, but the electrolyte contains ammonium ions and a large amount of carbon 0.8-0 is included in the zinc coating. 9%, and the coatings are relatively hard, reaching 100 kg / cm or more.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  электролит цинковани  6, содержащий соль цинка.The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved effect is a galvanizing electrolyte 6 containing a zinc salt.

соль щелочного металла, борную кислоту, неионогенное ПАВ, карбоксильное и карбонильное соединени , а также аминокислоту и ее соль. Из этого электролита осаждаютс alkali metal salt, boric acid, nonionic surfactant, carboxylic and carbonyl compounds, as well as amino acid and its salt. Precipitated from this electrolyte.

блест щие цинковые покрыти  при плотност х тока от 0 до 18 А/дм (в  чейке Хулла объемом 267 мл),shiny zinc coatings at current densities from 0 to 18 A / dm (in a Hull cell with a volume of 267 ml),

Недостатком данного электролита  вл етс  то, что цинковое покрытие, осажденноеThe disadvantage of this electrolyte is that the zinc coating deposited

из этого раствора,  вл етс  относительно твердым, достига  при 2 А/дм2 116 кг/см2. Цель изобретени  - осаждение блест щих цинковых покрытий в широком диапазоне плотностей тока.обладающих уменьшеннойof this solution is relatively solid, reaching at 2 A / dm2 116 kg / cm2. The purpose of the invention is the deposition of brilliant zinc coatings in a wide range of current densities.

твердостью.hardness.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный электролит блест щего цинковани , содержащий соль цинка, хлорид натри , борную кислоту, неионогенное ПАВ,This goal is achieved by the fact that in the known brilliant galvanizing electrolyte containing zinc salt, sodium chloride, boric acid, nonionic surfactant,

карбоксильное и карбонильное соединени , аминоуксусную кислоту, ввод т утлутами- новую кислоту или ее производное общей формулы:carboxylic and carbonyl compounds, aminoacetic acid, utlutamic acid or its derivative of the general formula is introduced:

°i хсоон соон-с-сн2-сн° i hsoon soon-s-sn2-sn

R,- Н2R, - H2

где RI -Н. -ОН; R2 -Н, -СНз, при следую- 0 щем содержании компонентов (г/л):where RI is H. -HE; R2 — H, —CH3, with the following content of components (g / l):

Соль цинка30-200Zinc Salt30-200

Хлорид натри 100-200Sodium Chloride 100-200

Борна  кислота10-40Boric acid 10-40

Неионогенное ПАВ5-25Nonionic surfactant 5-25

Карбоксильное соединение 1-10 5Карбонильное соединение 0,05-1,0Carboxyl compound 1-10 5 Carbonyl compound 0.05-1.0

Аминоуксусна  кислота 0,5-10,0 у-Глутаминова  кислота или ее производное общей формулы0,05-0,5Aminoacetic acid 0.5-10.0 y-Glutamic acid or its derivative of the general formula 0.05-0.5

сооЛ-снгснСО°НsooL-sngsnSO ° N

00

R.R.

NH, NH

или их смесь,or a mixture thereof

,-В качестве соли цинка используют хлорид цинка и/или сульфат цинка. Неионоген- ными ПАВ могут быть: сополимер окисей этилена и пропилена, например лапрол 2402Ц; оксиэтилированный высший спирт, например синтанол АЛМ-10, и/или оксиэтилированный высший фенол, например вспомогательное вещество ОП-10. В качестве карбонильных соединений примен ют бензойную, салициловую или, - Zinc chloride and / or zinc sulfate are used as the zinc salt. Nonionic surfactants can be: a copolymer of ethylene oxide and propylene, for example laprol 2402C; an ethoxylated higher alcohol, for example ALM-10 syntanol, and / or an ethoxylated higher phenol, for example, OP-10 excipient. As carbonyl compounds, benzoic, salicylic or

5 фенилуксусную кислоты, а из карбонильных производных - бензилиденацетон. фурфу- рилиденацетон или п-метоксибензилидена- цетон.5 phenylacetic acid, and from carbonyl derivatives - benzylideneacetone. furfurilideneacetone or p-methoxybenzylideneacetone.

В качестве дополнительной добавки используют: у-глутаминовую кислотуAs an additional additive use: y-glutamic acid

соон нсоо-с-сн2-сн soon nsoo-s-sn2-sn

у-оксиглутаминовую кислоту /соон нсоо-с-сн2-снy-hydroxyglutamic acid / nocoo-c-sn2-sn

,,

1212

у-окси-у-метил- глутаминовую кислотуy-hydroxy-y-methyl-glutamic acid

н /соон нсоо-с-сн,-снn / soon nsoo-s-sn, -sn

СН3 NH2CH3 NH2

или у-метилглу- таминовую кислотуor y-methylglutamic acid

НN

нсоо-с-сно-снnsoo-s-sno-sn

соонsoon

сн.sn.

NH, NH

или их смесь. Электролит готов т последовательнымor a mixture thereof. The electrolyte is prepared in series

растворением хлорида натри , борной кислоты и соли цинка в отдельной емкости. Затем добавл ют ПАВ, приготовленный ранее в виде 20% раствора. После чего последовательно ввод т аминоуксусную кислоту, карбоксильное соединение и аминопроиз- водное. Карбонильное соединение раствор ют в этаноле (10% раствор) и ввод т при непрерывном перемешивании в электролит . Из приготовленного таким образом электролита при рН 5,0-6,2 осаждаютс  полностью блест щие цинковые покрыти  при плотност х тока 0,1-5.0 А/дм2 (движение катодной штанги). Цинковые покрыти  обладают высокой степенью блеска - 80- 90% по отношению к серебр ному зеркалу, относительно м гки 65-80 кг/мм . Выход по току составл ет 94-99% при плотност х тока 5,0-0,1 А/дм. Корректировка производитс  по данным анализа - дл  основных солей и дл  добавок по количеству пропущенного электричества. Корректирование провод т после пропускани  через раствор 3-4 А/л электролита. На основе проведенных исследований разработана советско- румынска  добавка Лимеда Л РЦ, состо ща  из двух блескообразователей Лимеда ЛРЦ- 1 и Лимеда ЛРЦ-2 (ТУ 88 ЛитССР 67-88),dissolving sodium chloride, boric acid and zinc salt in a separate container. Then, a surfactant prepared previously as a 20% solution is added. After that, aminoacetic acid, a carboxylic compound and an amino derivative are sequentially introduced. The carbonyl compound is dissolved in ethanol (10% solution) and added to the electrolyte with continuous stirring. From the electrolyte thus prepared at pH 5.0-6.2, completely shiny zinc coatings are deposited at current densities of 0.1-5.0 A / dm2 (cathode rod movement). Zinc coatings have a high degree of gloss - 80-90% relative to the silver mirror, relative to soft 65-80 kg / mm. The current efficiency is 94-99% at current densities of 5.0-0.1 A / dm. Correction is made according to analysis - for basic salts and for additives by the amount of transmitted electricity. Correction is carried out after passing 3-4 A / L of electrolyte through the solution. On the basis of the studies, the Soviet-Romanian additive Limeda L RC was developed, consisting of two brighteners Limeda LRTS-1 and Limed LRTs-2 (TU 88 LitSSR 67-88),

производство которых освоено на Опытно- экспериментальной базе института. Электролит внедрен на Новополоцком заводе Измеритель.the production of which has been mastered at the Institute's Experimental and Experimental Base. The electrolyte was introduced at the Novopolotsk plant Meter.

В таблице приведен состав различныхThe table shows the composition of various

электролитов, параметры раствора и некоторые физико-механические свойства покрытий ,electrolytes, solution parameters and some physical and mechanical properties of coatings,

Как видно из таблицы, введенные в электролит аминопроизводные позвол ютAs can be seen from the table, amino derivatives introduced into the electrolyte allow

получать блест щие цинковые покрыти  в широком диапазоне, отличающиес  уменьшенной твердостью.obtain brilliant zinc coatings in a wide range, characterized by reduced hardness.

Достоинством электролита  вл етс  то. что все добавки выпускаютс  промышленностью СССР и Румынии, что позволило совместно изготовить блескообразующую композицию и внедрить электролит в производство .An advantage of the electrolyte is that. that all additives are produced by industry of the USSR and Romania, which made it possible to jointly produce a bright-forming composition and introduce electrolyte into production.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Электролит блест щего цинковани , содержащий соль цинка, хлорид натри , борную кислоту, неионогенное ПАВ. карбоксильное соединение, карбонильное соединение, аминоуксусную кислоту, от л ичающийс  тем. что, с целью уменьшени  твердости цинковых покрытий, он дополнительно содержит у-глутаминовую кислоту или ее производное общей формулыBrilliant galvanizing electrolyte containing zinc salt, sodium chloride, boric acid, nonionic surfactant. a carboxyl compound, a carbonyl compound, aminoacetic acid, and the like. that, in order to reduce the hardness of zinc coatings, it additionally contains y-glutamic acid or its derivative of the general formula ,, нссо-с-снгснnsso s sngsn где RI -Н, -ОН: R2 -Н, -СНз. или их смесь при следующем содеожании компонентов, г/л:where RI —H, —OH: R2 —H, —CH3. or a mixture thereof at the following combination of components, g / l: соль цинка -30-200:zinc salt -30-200: хлорид натри  -100-200:Sodium Chloride -100-200: борна  кислота - 10-40неиногенное ПАВ -5-25: карбоксильноеboric acid - 10-40 non-inogenous surfactant -5-25: carboxylic соединение-1-10:compound 1-10: карбонильноеcarbonyl соединение-0.05-1,0;compound 0.05-1.0; аминоуксусна  кислота - 0,05-10.0: у-глутаминовэ  кислота.aminoacetic acid - 0.05-10.0: y-glutamic acid. или производное формулы.or a derivative of the formula. или их смесь -0.05-0 5.or a mixture thereof -0.05-0 5. .соон.soon Продолжение таблицыTable continuation
SU904844913A 1990-05-07 1990-05-07 Electrolyte for bright galvanizing RU1770458C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904844913A RU1770458C (en) 1990-05-07 1990-05-07 Electrolyte for bright galvanizing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904844913A RU1770458C (en) 1990-05-07 1990-05-07 Electrolyte for bright galvanizing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1770458C true RU1770458C (en) 1992-10-23

Family

ID=21524086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904844913A RU1770458C (en) 1990-05-07 1990-05-07 Electrolyte for bright galvanizing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1770458C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 515838, кл. С 25 D 3/22. 1976. Патент US №4251331. кл. С 25 D 3/22. 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2159268C (en) Alkaline zinc and zinc alloy electroplating baths and processes
JPS6362595B2 (en)
US5405523A (en) Zinc alloy plating with quaternary ammonium polymer
CN101348927B (en) Non-cyanide copper plating solution
US4877496A (en) Zinc-nickel alloy plating solution
EP0611840A1 (en) Cyanide-free plating solutions for monovalent metals
US4444629A (en) Zinc-iron alloy electroplating baths and process
JPH0338351B2 (en)
CN102037162A (en) Pd and Pd-Ni electrolyte baths
CN103806060A (en) Electroplating method of improving binding force of silver coating and matrix
CN101314861A (en) Plating process for low-nickel non-cyanogen alkalescent zinc-nickel alloy
US4401526A (en) Zinc alloy plating baths with condensation polymer brighteners
KR100971555B1 (en) High concentration ni-flash plating composition for pre-treatment of cold-rolled steel sheet in electrolytic galvanized iron plating process
JPH01283400A (en) Zinc-nickel alloy electroplating solution
JPS60169588A (en) Acidic zinc plating bath, acidic zinc alloy plating bath and process
CN100424232C (en) Nickel electric plating liquid
JP3348963B2 (en) Zinc-cobalt alloy alkaline plating bath and plating method using the plating bath
CA1222720A (en) Zinc cobalt alloy plating
US3440151A (en) Electrodeposition of copper-tin alloys
JPS6141999B2 (en)
JPS6250560B2 (en)
RU1770458C (en) Electrolyte for bright galvanizing
US4048023A (en) Electrodeposition of gold-palladium alloys
WO2003006360A2 (en) Brightener for zinc-nickel plating bath
JPS6141998B2 (en)