RU2061104C1 - Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов - Google Patents
Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061104C1 RU2061104C1 SU5042952A RU2061104C1 RU 2061104 C1 RU2061104 C1 RU 2061104C1 SU 5042952 A SU5042952 A SU 5042952A RU 2061104 C1 RU2061104 C1 RU 2061104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- alloys
- nickel
- brightener
- class
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электролитическому нанесению металлических покрытий, в частности к электролитам для непосредственного некелирования алюминия и его сплавов, и может быть использовано в приборостроительной и других отраслях промышленности с целью придания изделиям высоких декоративных свойств. Электолит содержит, г/дм3: никель сернокислый 75 - 150; натрий сернокислый 100 - 220; борная кислота 18 - 35; аммоний хлористый 18 - 25; калий фтористый 2-водный или натрий фтористый 1,5 - 2,5; блескообразователь 1 класса 0,8 - 3,0 и блескообразователь 2 класса 0,2 - 3,0. Электролит обеспечивает получение на изделиях из алюминия и его сплавов зеркально блестящих никелевых покрытий.
Description
Изобретение относится к электролитическому нанесению металлических покрытий, в частности к непосредственному никелированию алюминия и его сплавов, и может быть использовано в приборостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности с целью придания изделиям высоких декоративных свойств.
Электролитическое нанесение никелевого покрытия на алюминий и его сплавы требует создания на их поверхности путем химической или электрохимической обработки устойчивых промежуточных слоев других металлов (цинка, латуни, меди, кадмия и др.) или образования на поверхности специальной оксидной пленки анодированием в фосфорной кислоте [1] Специальная обработка алюминия и его сплавов перед электролитическим никелированием значительно усложняет и удорожает процесс нанесения покрытия. Поэтому в последнее время особое внимание уделяется разработке процессов непосредственного электролитического никелирования алюминия и его сплавов.
Известен и широко применяется в промышленности электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов [2] Электролит имеет следующий состав компонентов, г/дм3:
Никель сернокислый 180-220
Натрий хлористый 1,5-2,5
Кислота борная 25-40
Калий надсерно-
кислый 1-3
Натрий сернокис-
лый 40-60
Калий фтористый
2-водный или нат-
рий фтористый 1,5-2,5
Электролит технологичен в эксплуатации, однако обеспечивает осаждение только матовых никелевых покрытий.
Никель сернокислый 180-220
Натрий хлористый 1,5-2,5
Кислота борная 25-40
Калий надсерно-
кислый 1-3
Натрий сернокис-
лый 40-60
Калий фтористый
2-водный или нат-
рий фтористый 1,5-2,5
Электролит технологичен в эксплуатации, однако обеспечивает осаждение только матовых никелевых покрытий.
Известен также электрлит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов, который позволяет повысить блеск покрытий за счет введения в известный применяемый состав электролита блескообразующей добавки 1,1,5-тригид- ротетрафторпентанола при следующем соотношении компонентов, г/дм3 [3]
Сульфат никеля 200-220
Сульфат натрия 40-50
Борная кислота 25-30
Хлорид натрия 1-2
Персульфат калия
1,1,5-тригидротет-
рафторпентанол 0,01-0,10
Данный электролит для подавления контактного обмена на поверхности алюминия содержит сильный окислитель персульфат калия. В качестве блескообразователя использовано органическое соединение (1,1,5-тригидротетрафторпентанол) производное многоатомного спирта, не содержащее непредельных связей, которое в силу своего строения относится к блескообразотелям 1 класса (слабые блескообразующие добавки). Электролит обеспечивает осаждение никелевых покрытий с незначительным блеском, которые для придания высокого декоративного вида требуют применения операции полирования.
Сульфат никеля 200-220
Сульфат натрия 40-50
Борная кислота 25-30
Хлорид натрия 1-2
Персульфат калия
1,1,5-тригидротет-
рафторпентанол 0,01-0,10
Данный электролит для подавления контактного обмена на поверхности алюминия содержит сильный окислитель персульфат калия. В качестве блескообразователя использовано органическое соединение (1,1,5-тригидротетрафторпентанол) производное многоатомного спирта, не содержащее непредельных связей, которое в силу своего строения относится к блескообразотелям 1 класса (слабые блескообразующие добавки). Электролит обеспечивает осаждение никелевых покрытий с незначительным блеском, которые для придания высокого декоративного вида требуют применения операции полирования.
Введение в известный электролит [3] сильных блескообразователей 2 класса (органических соединений, имеющих непредельные связи) и других соединений, способных к окислению, невозможно, так как он содержит сильный окислитель (персульфат калия 2-3 г/л), разрушающий вводимые блескообразователи.
Целью изобретения является непосредственное осаждение блестящего никелевого покрытия на изделия из алюминия и его сплавов.
Цель достигается тем, что электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов, содержащий никель сернокислый, натрий сернокислый, борную кислоту, неорганическую хлористую соль и блескообразователь 1 класса, дополнительно содержит калий фтористый 2-водный или натрий фтористый, блескообразователь 2 класса, а в качестве неорганической хлористой соли аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов, г/дм3:
Никель сернокислый 75-150
Натрий сернокислый 100-220
Борная кислота 18-35
Аммоний хлористый 18-25
Калий фтористый
2-водный или нат-
рий фтористый 1,5-2,5
Блескообразователь
1 класса 0,8-3,0
Блескообразователь
2 класса 0,2-3,0
Процесс осаждения блестящего никелевого покрытия проводят при катодной плотности тока 0,6-3,0 А/дм2, температуре электролита 18-45оС и рН электролита 5,8-6,2. В качестве блескообразователей первого класса в электролит могут быть введены органические соединения, имеющие в своем
составе группу
SO2-N
или
любые другие известные выравнивающие и содержащие сульфогруппу соединения, понижающие внутренние напряжения никелевых гальваноосадков. В качестве блескообразователей второго класса в электролит могут быть введены органические соединения, имеющие в своем составе группу (-С≡С-), группу (=C=N-) или любые другие известные соединения, придающие осадкам высокий блеск уже при малых толщинах покрытия. Приготовляют электролит блестящего никелирования по следующей схеме: соли, входящие в состав электролита, растворяют отдельно в теплой воде, а борную кислоту и фтористый калий или натрий также отдельно в горячей воде. Затем растворы сливают в ванну никелирования в следующей последовательности: сульфат никеля, сульфат натрия, борная кислота, аммоний хлористый, фторид калия или натрия. Блескообразователи растворяют в небольшом количестве электролита или горячей воды и вводят в приготовленный и проработанный током электролит при его перемешивании. Корректировку электролита производят по результатам анализа входящих в его состав компонентов. При образовании питтинга на покрытии его можно устранить введением в электролит смачивателей, например, моющего средства "Прогресс" (0,01-0,3 мл/л), лаурилсульфата натрия (0,05-2,0 г/л), сульфирола-8 (0,1-0,3 г/л) и др.
Никель сернокислый 75-150
Натрий сернокислый 100-220
Борная кислота 18-35
Аммоний хлористый 18-25
Калий фтористый
2-водный или нат-
рий фтористый 1,5-2,5
Блескообразователь
1 класса 0,8-3,0
Блескообразователь
2 класса 0,2-3,0
Процесс осаждения блестящего никелевого покрытия проводят при катодной плотности тока 0,6-3,0 А/дм2, температуре электролита 18-45оС и рН электролита 5,8-6,2. В качестве блескообразователей первого класса в электролит могут быть введены органические соединения, имеющие в своем
составе группу
любые другие известные выравнивающие и содержащие сульфогруппу соединения, понижающие внутренние напряжения никелевых гальваноосадков. В качестве блескообразователей второго класса в электролит могут быть введены органические соединения, имеющие в своем составе группу (-С≡С-), группу (=C=N-) или любые другие известные соединения, придающие осадкам высокий блеск уже при малых толщинах покрытия. Приготовляют электролит блестящего никелирования по следующей схеме: соли, входящие в состав электролита, растворяют отдельно в теплой воде, а борную кислоту и фтористый калий или натрий также отдельно в горячей воде. Затем растворы сливают в ванну никелирования в следующей последовательности: сульфат никеля, сульфат натрия, борная кислота, аммоний хлористый, фторид калия или натрия. Блескообразователи растворяют в небольшом количестве электролита или горячей воды и вводят в приготовленный и проработанный током электролит при его перемешивании. Корректировку электролита производят по результатам анализа входящих в его состав компонентов. При образовании питтинга на покрытии его можно устранить введением в электролит смачивателей, например, моющего средства "Прогресс" (0,01-0,3 мл/л), лаурилсульфата натрия (0,05-2,0 г/л), сульфирола-8 (0,1-0,3 г/л) и др.
П р и м е р 1. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 75
Натрий сернокислый 100
Борная кислота 18
Аммоний хлористый 18
Калий фтористый
2-водный 1,5
Блескообразователь
1 класса сахарин 0,8
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 0,6 А/дм2, температуре 18оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 75
Натрий сернокислый 100
Борная кислота 18
Аммоний хлористый 18
Калий фтористый
2-водный 1,5
Блескообразователь
1 класса сахарин 0,8
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 0,6 А/дм2, температуре 18оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 2. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 75
Натрий сернокислый 100
Борная кислота 18
Аммоний хлористый 18
Натрий фтористый 1,5
Блескообразователь
1 класса сахарин 0,8
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 0,6 А/дм2, температуре 18оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 75
Натрий сернокислый 100
Борная кислота 18
Аммоний хлористый 18
Натрий фтористый 1,5
Блескообразователь
1 класса сахарин 0,8
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 0,6 А/дм2, температуре 18оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 3. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 100
Натрий сернокислый 160
Борная кислота 25
Аммоний хлористый 22
Калий фтористый
2-водный 1,8
Блескообразователь
1 класса бензол-
сульфамид 2,0
Блескообразователь
2 класса пропарги-
ловый спирт 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 1,3 А/дм2, температуре 25оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 100
Натрий сернокислый 160
Борная кислота 25
Аммоний хлористый 22
Калий фтористый
2-водный 1,8
Блескообразователь
1 класса бензол-
сульфамид 2,0
Блескообразователь
2 класса пропарги-
ловый спирт 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 1,3 А/дм2, температуре 25оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 4. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 100
Натрий сернокислый 160
Борная кислота 25
Аммоний хлористый 22
Натрий фтористый 1,8
Блескообразователь
1 класса бензол-
сульфамид 2,0
Блескообразователь
2 класса пропарги-
ловый спирт 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 1,3 А/дм2, температуре 25оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 100
Натрий сернокислый 160
Борная кислота 25
Аммоний хлористый 22
Натрий фтористый 1,8
Блескообразователь
1 класса бензол-
сульфамид 2,0
Блескообразователь
2 класса пропарги-
ловый спирт 0,2 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 1,3 А/дм2, температуре 25оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 5. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 110
Натрий сернокислый 180
Борная кислота 28
Аммоний хлористый 23
Калий фтористый
2-водный 2,0
Блескообразователь
1 класса хлорамин Б 1,5
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,3 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 2,0 А/дм2, температуре 35оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 110
Натрий сернокислый 180
Борная кислота 28
Аммоний хлористый 23
Калий фтористый
2-водный 2,0
Блескообразователь
1 класса хлорамин Б 1,5
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,3 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 2,0 А/дм2, температуре 35оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 6. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 110
Натрий сернокислый 180
Борная кислота 28
Аммоний хлористый 23
Натрий фтористый 2,0
Блескообразователь
1 класса хлорамин Б 1,5
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,3 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 2,0 А/дм2, температуре 35оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 110
Натрий сернокислый 180
Борная кислота 28
Аммоний хлористый 23
Натрий фтористый 2,0
Блескообразователь
1 класса хлорамин Б 1,5
Блескообразователь
2 класса 1,4 бутин-
диол 0,3 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 2,0 А/дм2, температуре 35оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 7. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 150
Натрий сернокислый 220
Борная кислота 35
Аммоний хлористый 25
Калий фтористый
2-водный 2,5
Блескообразователь
1 класса динатри-
евая соль нафталин-
1,5-дисульфокислоты 3,0
Блескообразователь
2 класса кумарин 3,0 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 3,0 А/дм2, температуре 45оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 150
Натрий сернокислый 220
Борная кислота 35
Аммоний хлористый 25
Калий фтористый
2-водный 2,5
Блескообразователь
1 класса динатри-
евая соль нафталин-
1,5-дисульфокислоты 3,0
Блескообразователь
2 класса кумарин 3,0 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 3,0 А/дм2, температуре 45оС и рН электролита 5,8-6,2.
П р и м е р 8. Для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов используют электролит следующего состава, г/дм3:
Никель сернокислый 150
Натрий сернокислый 220
Борная кислота 35
Аммоний хлористый 25
Натрий фтористый 2,5
Блескообразователь
1 класса динатри-
евая соль нафталин-
1,5-дисульфокислоты 3,0
Блескообразователь
2 класса кумарин 3,0 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 3,0 А/дм2, температуре 45оС и рН электролита 5,8-6,2.
Никель сернокислый 150
Натрий сернокислый 220
Борная кислота 35
Аммоний хлористый 25
Натрий фтористый 2,5
Блескообразователь
1 класса динатри-
евая соль нафталин-
1,5-дисульфокислоты 3,0
Блескообразователь
2 класса кумарин 3,0 Осаждение покрытия ведут при катодной плотности тока 3,0 А/дм2, температуре 45оС и рН электролита 5,8-6,2.
Предлагаемый электролит обеспечивает получение на изделиях из алюминия и его сплавов зеркально блестящих покрытий непосредственно в процессе их осаждения, исключая при этом необходимость применения операции полирования для придания изделиям декоративного вида. Операция полирования отличается высокой трудоемкостью и требует использования дорогостоящих и дефицитных материалов, таких как фетровые и хлопчатобумажныфе круги, хромовая мастика, растворители для удаления мастики с поверхности изделий и др. При этом значительно ухудшаются условия труда в цехах металлопокрытий и не представляется возможным автоматизировать процесс нанесения двухслойных защитно-декоративных покрытий никель-хром. Кроме того, при полировании теряется до 20% никеля, идущего на покрытие. Указанные преимущества обеспечивают достижение декоративного и получение большого экономического эффектов при использовании электролита в различных отраслях промышленности.
Использование электролита не требует создания дополнительного специального оборудования, электролит может применяться в промышленности на действующем оборудовании для нанесения гальванических покрытий, следовательно оно промышленно применимо.
Claims (1)
- Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов, содержащий никель сернокислый, натрий сернокислый, борную кислоту, неорганическую хлористую соль и блескообразователь первого класса, отличающийся тем, что он дополнительно содержит калий фтористый двуводный или натрий фтористый, блескообразователь второго класса, а в качестве неорганической хлористой соли аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов, г/дм3:
Никель сернокислый 75 150
Натрий сернокислый 100 220
Борная кислота 18 35
Аммоний хлористый 18 25
Калий фтористый двуводный или натрий фтористый 1,5 2,5
Блескообразователь первого класса 0,8 3,0
Блескообразователь второго класса 0,2 3,0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5042952 RU2061104C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5042952 RU2061104C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2061104C1 true RU2061104C1 (ru) | 1996-05-27 |
Family
ID=21604614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5042952 RU2061104C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061104C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817277C1 (ru) * | 2023-10-25 | 2024-04-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Способ нанесения электропроводного защитного покрытия на алюминиевые сплавы |
-
1992
- 1992-04-29 RU SU5042952 patent/RU2061104C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия, 1974, с.496-505. 2. ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. Карта 35, с.67. 3. Авторское свидетельство СССР N 1513039, кл. C 25D 3/18, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817277C1 (ru) * | 2023-10-25 | 2024-04-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Способ нанесения электропроводного защитного покрытия на алюминиевые сплавы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101243211B (zh) | 用于电镀的镁基材的预处理 | |
| US2745799A (en) | Processes for coating aluminum and alloys thereof | |
| JPH0338351B2 (ru) | ||
| US2250556A (en) | Electrodeposition of copper and bath therefor | |
| CA1148891A (en) | Method of electroplating and treating electroplated ferrous based wire | |
| US3417005A (en) | Neutral nickel-plating process and bath therefor | |
| DE2453830C2 (de) | Bad und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von glänzenden Aluminiumüberzügen | |
| PT94843B (pt) | Processo para a post-lavagem passivante de camadas de fosfatacao utilizando solucoes aquosas que contem fluorozirconato de aluminio | |
| US5620583A (en) | Platinum plating bath | |
| US5516419A (en) | Hard iron plating of aluminum/aluminum alloys using sulfamate/sulfate solutions | |
| RU2061104C1 (ru) | Электролит для непосредственного никелирования алюминия и его сплавов | |
| US4014761A (en) | Bright acid zinc plating | |
| US3654101A (en) | Novel chromium plating compositions and processes | |
| US5503733A (en) | Process for phosphating galvanized steel surfaces | |
| US2681873A (en) | Production of black oxide films on aluminum | |
| US4560446A (en) | Method of electroplating, electroplated coating and use of the coating | |
| DE10035102B4 (de) | Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen aus gehärtetem Stahl oder Eisenguss mit Zink-Nickel-Legierungen und mit diesem Verfahren erhältliche beschichtete Substrate | |
| JPS6043439B2 (ja) | 耐摩耗性亜鉛物品の製造法 | |
| CH647821A5 (de) | Verfahren zur elektrolytischen abscheidung von schichten von nickellegierungen mit legierungselementen. | |
| RU2133305C1 (ru) | Электролит блестящего никелирования | |
| US3972788A (en) | Zinc anode benefaction | |
| US4547269A (en) | Method of electrodepositing zinc on steel prior to phosphating | |
| Soderberg et al. | Cadmium Plating | |
| SU836213A1 (ru) | Водный раствор дл травлени алюмини и ЕгО СплАВОВ | |
| KR20010067721A (ko) | 마그네슘합금에 동-니켈 도금층을 전해 도금으로 형성하는방법 |