RU2048615C1 - Способ получения цинковых покрытий - Google Patents

Способ получения цинковых покрытий Download PDF

Info

Publication number
RU2048615C1
RU2048615C1 SU4851715A RU2048615C1 RU 2048615 C1 RU2048615 C1 RU 2048615C1 SU 4851715 A SU4851715 A SU 4851715A RU 2048615 C1 RU2048615 C1 RU 2048615C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
electrolyte
coatings
boric acid
sulfirol
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Н.М. Дубина
И.Д. Захаров
Ж.А. Кадымова
И.П. Кинаш
А.А. Зубко
И.А. Винокурова
Original Assignee
Днепропетровский химико-технологический институт
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 Днепропетровский химико-технологический институт filed Critical Днепропетровский химико-технологический институт
Priority to SU4851715 priority Critical patent/RU2048615C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2048615C1 publication Critical patent/RU2048615C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

Согласно изобретению осуществляют двуслойное осаждение цинка: сначала при рН 4,8 5,6, температуре 15 40°С и плотности тока 0,5-5,0 A/дм2 из электролита, содержащего, г/л: соль цинка 18 23 (в пересчете на металл), аммоний хлористый 180 200, борная кислота 20 25, полиэтиленгликоль (ПЭГ 115) 5 8, глицериновый гудрон 5 8, сульфирол-8 1 2, а затем при том же режиме из электролита, содержащего г/л: соль цинка (в пересчете на металл) 29 34, аммоний хлористый 180 200, борная кислота 20 25, гидропол-200 3 5, глицериновый гудрон 5 8, сульфирол-8 или СВ-105 12 фото 1 2. 2 табл.

Description

Изобретение относится к гальванотехнике, преимущественно к электрохимическому способу осаждения двуслойного цинка в стационарных ваннах, автоматических и вращательных установках, которое может быть использовано в электротехнической, машиностроительной, судостроительной и других отраслях промышленности.
Известен способ электроосаждения цинка и применяемый состав, содержащий соединение цинка (например, сульфат, хлорид или сульфамат цинка,) анионы хлора, которые вводят в ванну в форме солей катионов, совместимых с раствором. В качестве вспомогательных добавок электролит содержит этоксиалкиловый полиэфир, диспергатор или эмульгатор, в качестве которого используют ароматический сульфанат- и карбонилсодержащее ароматическое соединение [1]
Кислый электролит цинкования и способ электроосаждения цинкового покрытия содержит соединение цинка (сульфат, хлорид или сульфаната цинка), хлорид-ионы, добавляемые в виде солей, совместимых с электролитом катионом, а в виде добавок алкилпропоксиэтокси эфир в качестве эмульгатора ароматический сульфонат и ароматическое карбонильное соединение. Электролит не содержит органических комплексообразователей или агентов, обеспечивающих образование внутрикомплексных соединений [2]
К недостаткам известных способов электроосаждения цинковых покрытий следует отнести низкую защитную способность и паяемость получаемых покрытий, а также использование высокотоксичных эфиров, ароматических карбоксильных соединений, обезвреживание которых в сточных водах затруднено.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ получения цинковых покрытий с высокой коррозионной стойкостью, включающий гальваническое осаждение цинка из электролита [3]
Электролит содержит, г/л: Соль цинка (в пере- счете на металл) 10-65 Хлористый аммоний 50-300 Борная кислота 20-30 Полиэтиленгликоль 0,5-20 Смачиватель (в том числе сульфирол-8) 1-2 Глицериновый гудрон 5-8 Pн 4,2-5,8, температура 15-40оС, Dк=0,1-6,0 А/дм2
Недостатки прототипа: низкая защитная способность и паяемость цинковых открытий.
Целью изобретения является повышение защитных свойств двуслойных цинковых покрытий и улучшение их паяемости.
Это достигается тем, что при способе получения цинковых покрытий, включающем гальваническое осаждение цинка из электролита, содержащего, г/л: Соль цинка (в пере- счете на металл) 18-23 Аммоний хлористый 180-200 Борная кислота 20-25 Полиэтиленгликоль (ПЭГ-115) 5-8 Глицериновый гудрон 5-8 Сульфирол-8 1-2 при Pн 4,8-5,6, температуре 15-40оС и катодной плотности тока 0,5-5,0 А/дм, на полученный слой цинка осаждают при том же режиме дополнительный слой из электролита, содержащего, г/л: Соль цинка (в пере- счете на металл) 29-34 Аммоний хлористый 180-200 Борная кислота 20-25 Гидропол 200 3-5 Глицериновый гудрон 5-8 Сульфирол-8 или смачиватель СВ-105-12-фото 1-2
Неионогенное ПАВ гидропол-200 (ТУ 6-14 41-77, 1987 г.) по своему функциональному назначению выполняет роль структурообразующего вещества, его введение способствует также повышению защитных свойств двуслойных цинковых покрытий и их паяемости. Гидропол-200 представляет собой статический сополимер окиси этилена и окиси пропилена, получаемый взаимодействием этиленгликоля со смесью этилена и окиси пропилена, взятых при массовом отношении 80: 200. Мол. м 10000. Гидропол-200 применяется в качестве заглушающей присадки к негорючей гидравлической жидкости, используемой в гидросистемах оборудования, работающего вблизи печей и открытого огня. Смачиватель СВ-105-12-фото (ТУ 6-14-692-82, 1987 г) представляет собой продукт оксиэтилирования озиоктилфенола, полученного на основе 2-этил-гексанола-1,12-ю моль окиси этилена в присутствии гидроокиси калия в качестве катализатора. Эмпирическая формула C38H70O13
Структурная формула
C8H
Figure 00000001
O(CH2CH2O)12H
Мол. м 734.
Смачиватель СВ-105-12 фото используется в химико-фотографической промышленности при поливе эмульсионных слоев кинопленок. Смачиватель СВ-105-12-фото ранее в электролитах цинкования не использовался.
Электролит готовят простым смешением компонентов, растворяя последовательно сернокислый цинк, хлорид цинка, аммоний хлористый, борную кислоту, полиэтиленгликоль (ПЭГ-115), гидропол-200, глицериновый гудрон, смачиватели сульфирол-8 или СВ-105-12-фото. Кислотность электролита как при электроосаждении первого, так и второго слоев цинка может изменяться от 4,8 до 5,6. Качественные осадки цинка получают при плотностях тока 0,5-5,0 А/дм2 и температуре 15-40оС. При плотности тока больше 3 А/дм2 применяется воздушное перемешивание. Электролиты для электроосаждения первого и второго слоев цинка устойчивы в работе. Корректировку по органическим добавкам следует проводить после прохождения через ванну 400-420 А-ч/л раствора. Введение в электролит цинкования полиэтиленгликоля (ПЭГ-115) и глицеринового гудрона в количестве меньше 5 г/л, например 3 г/л, и гидропола-200 концентрацией меньше 3 г/л, например 1 г/л, смачивателей сульфирол-8 или СВ-105-12-фото концентрацией меньшей 1 г/л, например 0,5 г/л при температуре 20оС, катодной плотности тока 0,3 А/дм2, pH 4,0 ухудшает свойства электролита и покрытий и приводит получению темных осадков. Увеличение концентрации ПЭГ-115 и глицеринового гидрона выше 8,0 г/л, гидропола-200 выше 5,0 г/л, суфирола-8 или СВ-105-12-фото выше 2 г/л при температуре 20оС, катодной плотности тока больше 5,0 А/дм2, pH 6,0 ухудшает качество покрытий и их свойства, а также технологические характеристики растворов. Примеры конкретного выполнения, режим электролиза, основные технологические показатели растворов и свойства одно-и двуслойных цинковых покрытий приведены в табл. 1 и 2.
В табл. 1 приведены составы растворов, в табл. 2 свойства электролитов: рассеивающая способность (ГОСТ 9.0307-86. Определение рассеивающей способности электролитов при получении покрытий, 1992 г), стабильность, а также экспериментальные данные по защитной способности покрытий в виде коррозии основного металла и по паяемости в виде коэффициента растекания припоя Kр, являющегося критерием оценки пайки.
Коррозионные испытания проводили погружением стальных образцов 10х20х0,3 мм в 3%-ный раствор хлористого натрия (ГОСТ 9.909-86. Металлы, сплавы. Покрытия металлические и неметаллические, неорганические. Методы испытаний на климатических испытательных станциях. 1987). Коэффициент растекания припоя Kp (ГОСТ 9.909-8. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Правила приемки и методы контроля, 1990 г определялся через 1 и 24 ч после электроосаждения на образцах 25х25х0,3 мм, покрытых одно и двуслойным цинком, полученных из соответствующих растворов. В качестве припоя использовался ПОС"у 8-3 и флюс следующего состава, г/л: цинк хлористый 122, аммоний хлористый 40,5, глицерин 24,5, вода дистиллированная 813. По этому ГОСТ у паяемость считается удовлетворительной, если коэффициент растекания равен или больше 1. Кp по предлагаемому способу для двуслойных покрытий составляет 1,25-1,3 (см. примеры 8, 9, 10 в табл. 2), а по известному Кp=1,1 (см. пример 1 в табл. 2). Таким образом, предложенный способ превосходит известный по паяемости в 1,1 раза, а по защитной способности в 1,7 раза (см. примеры 8, 9, 10 в табл. 2).
Повышение защитной способности двуслойных цинковых покрытий можно объяснить тем, что верхний (второй слой цинка полублестящий, получен из хлоридно-аммонийного раствора, содержащего в качестве добавок неионогенное ПАВ-гидропол-200, вместо полиэтиленгликоля (ПЭГ-115), а также возможность применения в качестве смачивателей как сульфирола-8, так и СВ-105-12-фото, хотя последний является еще и регулятором кристаллизации цинка.
Ниже приведены экспериментальные лабораторные данные по скорости коррозии двуслойных цинковых покрытий в зависимости от продолжительности испытаний (предложенный способ):
Продолжительность
испытаний, сут 15 30 45 60 120 135 145 205 220
Скорость коррозии,
г/м2, сут -0,23 -0,011 +0,15 +0,053 +0,036 +0,025 -0,016 -0,036 -0,034
Из приведенных данных видно, что при испытании до 30 сут убыль по массе с 45 до 135 сут. привес, а с 145 сут. снова убыль по массе. Для предложенного способа коррозия основы (красная ржавчина) у двуслойных непассивированных покрытий толщиной 10 мкм наступает на 236-240 сут, а по прототипу на 145 сут.
Предлагаемый способ позволяет путем осаждения на первый слой дополнительно второго получить покрытия с повышенными защитными свойствами и хорошей паяемостью.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКОВЫХ ПОКРЫТИЙ, включающий гальваническое осаждение цинка из электролита, содержащего, г/л:
    Соль цинка (в пересчете на металл) 18 23
    Хлористый аммоний 180 200
    Борная кислота 20 25
    Полиэтиленгликоль (ПЭГ-115) 5 8
    Глицериновый гудрон 5 8
    Сульфирол-8 1 2
    при рН 4,8 5,6, температуре 15 40oС и катодной плотности тока 0,5 5,0 А/дм2, отличающийся тем, что на полученный слой цинка осаждают при том же режиме дополнительный слой из электролита, содержащего, г/л:
    Соль цинка (в пересчете на металл) 29 34
    Хлористый амоний 180 200
    Борная кислота 20 25
    Гидропол-200 3 5
    Глицериновый гудрон 5 8
    Сульфирол-8 или смачиватель СВ-105-12-фото 1 2
SU4851715 1990-07-17 1990-07-17 Способ получения цинковых покрытий RU2048615C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4851715 RU2048615C1 (ru) 1990-07-17 1990-07-17 Способ получения цинковых покрытий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4851715 RU2048615C1 (ru) 1990-07-17 1990-07-17 Способ получения цинковых покрытий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2048615C1 true RU2048615C1 (ru) 1995-11-20

Family

ID=21527868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4851715 RU2048615C1 (ru) 1990-07-17 1990-07-17 Способ получения цинковых покрытий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2048615C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2337996A (en) * 1998-06-04 1999-12-08 Kemet Electronics Corp Method and electrolyte for anodizing valve metals
CN100567585C (zh) * 2006-12-08 2009-12-09 南京四方表面技术有限公司 一种在钢卷板连续生产过程中进行双层电镀锌的工艺方法
CN104060310A (zh) * 2014-05-26 2014-09-24 安徽红桥金属制造有限公司 一种铸造件镀锌防白点腐蚀新工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Франции N 240571, кл. C 25D 3/22, опублик.1979. *
2. Патент США N 4119502, кл. C 25D 3/22, опублик.1979. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1158621, кл. C 25D 3/22, опублик.1985. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2337996A (en) * 1998-06-04 1999-12-08 Kemet Electronics Corp Method and electrolyte for anodizing valve metals
US6149793A (en) * 1998-06-04 2000-11-21 Kemet Electronics Corporation Method and electrolyte for anodizing valve metals
CN100567585C (zh) * 2006-12-08 2009-12-09 南京四方表面技术有限公司 一种在钢卷板连续生产过程中进行双层电镀锌的工艺方法
CN104060310A (zh) * 2014-05-26 2014-09-24 安徽红桥金属制造有限公司 一种铸造件镀锌防白点腐蚀新工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11105013B2 (en) Ionic liquid electrolyte and method to electrodeposit metals
DE3428345A1 (de) Waessriges bad zur galvanischen abscheidung von zink und zinklegierungen
ITTO950840A1 (it) Bagni alcalini elettrolitici e procedimenti per zinco e leghe di zinco
DE2255728A1 (de) Elektrochemische zubereitungen und verfahren
JP2001500195A (ja) ニッケル―燐合金皮膜の電気めっき
KR910004972B1 (ko) 주석-코발트, 주석-니켈, 주석-납 2원합금 전기도금조의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 전기도금조
ES2390119T3 (es) Procedimiento y composición para electrochapado a alta velocidad con estaño y aleaciones de estaño
RU2048615C1 (ru) Способ получения цинковых покрытий
DE3628361A1 (de) Waessriges saures bad und verfahren zur galvanischen abscheidung von zinklegierungsueberzuegen
US6585812B2 (en) High current density zinc sulfate electrogalvanizing process and composition
DE2430250A1 (de) Verfahren zum galvanischen abscheiden von metallen und elektrolytbad zur durchfuehrung des verfahrens
DE2608644C3 (de) Glanzzinkbad
US4439283A (en) Zinc cobalt alloy plating
US4119502A (en) Acid zinc electroplating process and composition
CN114164466B (zh) 一种碱性电镀锌铁合金添加剂及电镀液
US3729396A (en) Rhodium plating composition and method for plating rhodium
KR100256355B1 (ko) 아연도금 강판의 몰리포스페이트 피막 형성방법
KR102194114B1 (ko) 개선된 내부식성을 갖는 기능성 크롬 층
JP2005314799A (ja) 錫めっき方法とこれに用いられる錫めっき浴
RU2749321C1 (ru) Кислотная гальваническая ванна электроосаждения цинка или цинк-никелевого сплава для нанесения слоя цинка или цинк-никелевого сплава
DE3317669C2 (de) Wäßriges Bad und Verfahren für die galvanische Abscheidung von glänzenden Zinküberzügen
KR100321374B1 (ko) 도금밀착성 및 표면거칠기와 표면외관이 양호한 아연-철 합금도금강판의 제조방법
CN112095127A (zh) 一种中性锡添加剂及其制备方法和应用
KR19990049604A (ko) 표면품질과 도금밀착성이 양호한 아연-니켈 합금전기도금욕의첨가제 및 이를 이용한 아연-니켈 전기합금도금강판 제조방법
US3972788A (en) Zinc anode benefaction