RU2308553C1 - Method for electrochemical deposition of cadmium - Google Patents

Method for electrochemical deposition of cadmium Download PDF

Info

Publication number
RU2308553C1
RU2308553C1 RU2006102199/02A RU2006102199A RU2308553C1 RU 2308553 C1 RU2308553 C1 RU 2308553C1 RU 2006102199/02 A RU2006102199/02 A RU 2006102199/02A RU 2006102199 A RU2006102199 A RU 2006102199A RU 2308553 C1 RU2308553 C1 RU 2308553C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cadmium
electrolyte
sulfate
electric current
sodium sulfate
Prior art date
Application number
RU2006102199/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006102199A (en
Inventor
Георгий Иосифович Медведев (RU)
Георгий Иосифович Медведев
Николай Анатольевич Макрушин (RU)
Николай Анатольевич Макрушин
Вилхо Хамуньела (RU)
Вилхо Хамуньела
Original Assignee
Георгий Иосифович Медведев
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 Георгий Иосифович Медведев filed Critical Георгий Иосифович Медведев
Priority to RU2006102199/02A priority Critical patent/RU2308553C1/en
Publication of RU2006102199A publication Critical patent/RU2006102199A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308553C1 publication Critical patent/RU2308553C1/en

Links

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: electroplating, namely electrochemical deposition of cadmium, possibly in different branches of industry for coating parts in order to protect them against corrosion.
SUBSTANCE: method comprises steps of electrical deposition from electrolyte containing, g/l: cadmium sulfate, 40 - 60; sulfurous acid, 20 - 40; sodium sulfate, 40 - 60; gloss-forming additive 3 -4 with structural formula
Figure 00000002
. Electrical deposition is performed at temperature of electrolyte 15 - 30°C, density of cathode electric current 9 - 12 A/dm2 and at electric current yield 85 -98%.
EFFECT: possibility for applying coatings with smooth surface at high electric current density values.
1 tbl

Description

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению кадмия, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для покрытия деталей с целью защиты их от коррозии.The invention relates to electroplating, in particular to the electrochemical deposition of cadmium, and can be used in various industries for coating parts in order to protect them from corrosion.

Для электроосаждения кадмия известно большое количество электролитов. Для покрытия деталей простой конфигурации, как правило, используются кислые электролиты кадмирования.For the electrodeposition of cadmium, a large number of electrolytes are known. To cover parts of a simple configuration, acid cadmium electrolytes are usually used.

Из кислых электролитов довольно широкое применение находят сульфатные электролиты, содержащие в своем составе различные органические вещества [1, 2]. Наиболее близким к изобретению относится сульфатный электролит кадмирования следующего состава [2, с.178], г/л:Of acidic electrolytes, sulfate electrolytes containing various organic substances are quite widely used [1, 2]. Closest to the invention relates to a sulfate cadmium electrolyte of the following composition [2, p.178], g / l:

- Сульфат кадмия - 40-60- Cadmium sulfate - 40-60

- Серная кислота - 40-60- Sulfuric acid - 40-60

- Сульфат натрия - 40-60- Sodium sulfate - 40-60

- Препарат ОП-10 - 2-5- The drug OP-10 - 2-5

Режим осаждения:Deposition mode:

- Температура, °С - 15-50- Temperature, ° С - 15-50

- Катодная плотность тока, А/дм2 - 1-6- Cathode current density, A / dm 2 - 1-6

- Выход по току, % - 95-98- Current output,% - 95-98

Недостатки этого электролита:The disadvantages of this electrolyte are:

1. Получаются матовые покрытия.1. It turns matte finish.

2. Низкие рабочие плотности тока.2. Low working current density.

3. Электролит не обладает выравнивающей способностью.3. The electrolyte does not have a leveling ability.

Цель изобретения - разработка электролита кадмирования, который позволял бы получать блестящие покрытия с выровненной поверхностью при высоких плотностях тока.The purpose of the invention is the development of cadmium electrolyte, which would make it possible to obtain shiny coatings with a level surface at high current densities.

Поставленная цель достигается тем, что в электролит кадмирования, содержащий сульфат кадмия, серную кислоту, сульфат натрия, вводят блескообразующую добавку (продукт конденсации фенола с формальдегидом) со структурной формулойThe goal is achieved by the fact that in the cadmium electrolyte containing cadmium sulfate, sulfuric acid, sodium sulfate, a bright-forming additive (a product of the condensation of phenol with formaldehyde) is introduced with the structural formula

Figure 00000003
Figure 00000003

при следующем соотношении компонентов, г/л:in the following ratio of components, g / l:

- Сульфат кадмия - 40-60- Cadmium sulfate - 40-60

- Серная кислота - 20-40- Sulfuric acid - 20-40

- Сульфат натрия - 40-60- Sodium sulfate - 40-60

- Блескообразующая добавка - 3-4- Brightening additive - 3-4

Режим осаждения:Deposition mode:

- Температура, °С - 15-30- Temperature, ° С - 15-30

- Катодная плотность тока, А/дм2 - 9-12- Cathode current density, A / dm 2 - 9-12

- Выход по току, % - 85-98- Current output,% - 85-98

Концентрацию сульфата кадмия необходимо поддерживать в пределах 40-60 г/л. Отклонение от этих пределов приводит к уменьшению интервала рабочих плотностей тока для получения осадков с блеском.The concentration of cadmium sulfate must be maintained in the range of 40-60 g / l. Deviation from these limits leads to a decrease in the interval of working current densities for receiving glossy sediments.

Концентрация серной кислоты должна быть в пределах 20-40 г/л. Отклонение от этих пределов приводит к получению матовых и полублестящих покрытий.The concentration of sulfuric acid should be in the range of 20-40 g / l. Deviation from these limits results in matte and semi-gloss coatings.

Сульфат натрия в электролите повышает электропроводность и на внешний вид покрытий не оказывает влияния.Sodium sulfate in the electrolyte increases electrical conductivity and does not affect the appearance of coatings.

Концентрация блескообразующей добавки в электролите должна быть в пределах 3-4 г/л. При концентрации меньше 3 г/л получаются полублестящие покрытия. При концентрации больше 4 г/л - серебристые покрытия.The concentration of the brightening additive in the electrolyte should be in the range of 3-4 g / l. At a concentration of less than 3 g / l, semi-shiny coatings are obtained. At a concentration of more than 4 g / l - silver coating.

Плотность тока в предлагаемом электролите должна изменяться в пределах 9-12 А/дм2. При ik<9 А/дм2 покрытия получаются полублестящие, при ik>12 А/дм2 (до 20 А/дм2) получаются блестящие покрытия, но выход по току кадмия довольно сильно снижается (при ik=20 А/дм2 выход по току равен 50%).The current density in the proposed electrolyte should vary between 9-12 A / DM 2 . For i k <9 A / dm 2, the coatings are semi-shiny, for i k > 12 A / dm 2 (up to 20 A / dm 2 ) brilliant coatings are obtained, but the current efficiency of cadmium decreases quite strongly (at i k = 20 A / dm 2 current output equal to 50%).

Температура электролита изменяется в пределах от 15 до 50°С. Однако при температуре выше 30°С степень блеска покрытий несколько снижается.The temperature of the electrolyte varies from 15 to 50 ° C. However, at temperatures above 30 ° C, the degree of gloss of coatings is somewhat reduced.

В качестве анодов используется кадмий марки КД0 или КД1. Во избежание загрязнения электролита анодным шламом кадмиевые аноды следует заключать в чехлы из полипропиленовой ткани.As anodes, cadmium grade KD0 or KD1 is used. To avoid contamination of the electrolyte with anode sludge, cadmium anodes should be enclosed in covers made of polypropylene fabric.

Корректирование электролита по CdSO4, Н2SO4, Na2SO4 проводится по данным химического анализа. Корректирование электролита по блескообразующей добавке необходимо проводить после пропускания 200 А·ч/л, добавляя в ванну 1 г/л добавки.Correction of the electrolyte for CdSO 4 , H 2 SO 4 , Na 2 SO 4 is carried out according to chemical analysis. Correction of the electrolyte according to the bright-forming additive must be carried out after passing 200 A · h / l, adding 1 g / l of the additive to the bath.

Электролит кадмирования готовится следующим образом. Емкость для приготовления электролита на три четверти заполняют дистиллированной водой и в нее при перемешивании небольшими порциями добавляют серную кислоту. Затем растворяют необходимое количество сульфата кадмия и сульфата натрия. Раствор фильтруют. В фильтрат при перемешивании добавляют блескообразующую добавку (предварительно растворенную в дистиллированной воде при температуре 25-30°С), доливают дистиллированной водой до заданного уровня и электролит готов к работе.The cadmium electrolyte is prepared as follows. Three quarters of the capacity for the preparation of the electrolyte is filled with distilled water and sulfuric acid is added to it with stirring in small portions. Then the required amount of cadmium sulfate and sodium sulfate is dissolved. The solution is filtered. With stirring, a brightening additive (previously dissolved in distilled water at a temperature of 25-30 ° C) is added to the filtrate, topped up with distilled water to a predetermined level, and the electrolyte is ready for use.

В таблице приведены предлагаемые (1-3) и известные (4-5) составы электролитов и условия электроосаждения кадмиевых покрытий.The table shows the proposed (1-3) and known (4-5) electrolyte compositions and conditions for the electrodeposition of cadmium coatings.

Как видно из таблицы, предлагаемый электролит (1-3), в отличие от известного (4-5), позволяет получать блестящие покрытия с выровненной поверхностью при высоких плотностях тока с высоким выходом по току.As can be seen from the table, the proposed electrolyte (1-3), in contrast to the known (4-5), allows to obtain shiny coatings with a level surface at high current densities with high current efficiency.

Полученные блестящие покрытия из предлагаемого электролита имеют красивый декоративный вид, мелкокристаллическую структуру, беспористы при толщине 6 мкм, прочно сцеплены с основным металлом.The obtained brilliant coatings from the proposed electrolyte have a beautiful decorative appearance, a fine crystalline structure, non-porous with a thickness of 6 μm, firmly adhered to the base metal.

ТаблицаTable Компоненты, г/л. Условия электроосажденияComponents g / l Electrodeposition conditions СоставыCompositions 1one 22 33 4four 55 Сульфат кадмияCadmium sulfate 4040 50fifty 6060 4040 6060 Серная кислотаSulphuric acid 20twenty 30thirty 4040 4040 6060 Сульфат натрияSodium sulfate 20twenty 4040 6060 4040 6060 Блескообразующая добавкаBrightening Additive 33 3,53,5 4four -- -- ОП-10OP-10 -- -- -- 22 55 Температура, °СTemperature ° C 15fifteen 30thirty 30thirty 15fifteen 50fifty Катодная плотность тока, А/дм2 Cathode current density, A / dm 2 9-129-12 9-129-12 9-129-12 1-61-6 1-61-6 Выход по току, %Current output,% 85-9385-93 92-9592-95 93-9893-98 9595 9696 Внешний вид покрытийAppearance of coatings блестящиеbrilliant матовыеmatte Степень выравнивания*Degree of Alignment * 0,2-0,30.2-0.3 0,2-0,30.2-0.3 0,2-0,30.2-0.3 00 00 * степень выравнивания определяли прямым профилографическим методом на пологом синусоидальном микропрофиле по формуле С.С.Кругликова [3, с.17].* the degree of alignment was determined by direct profilographic method on a gentle sinusoidal microprofile according to the formula of S. S. Kruglikov [3, p.17].

Источники информацииInformation sources

1. Ильин В.А. Цинкование, кадмирование, оловянирование и свинцевание. Изд. 5-е, перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние. - 1983. - 87 с. (Б-чка гальванотехника / Под ред. П.М.Вячеславова. Вып.2).1. Ilyin V.A. Galvanizing, cadmium plating, tinning and lead. Ed. 5th, rev. and add. - L .: Engineering, Leningrad. Separation. - 1983 .-- 87 s. (B-galvanic engineering / Ed. By P.M. Vyacheslavov. Issue 2).

2. Кудрявцев Н.Т. Электрохимические покрытия металлами. М.: Химия. - 1979. - 352 с.2. Kudryavtsev N.T. Electrochemical coatings with metals. M .: Chemistry. - 1979. - 352 p.

3. Практикум по прикладной электрохимии. Учеб. пособие для Вузов / Н.Г.Бахчисарайцьян, Г.К.Буркат и др. / Под ред. В.Н.Варяпаева, В.Н.Кудрявцева. - 3-е изд., перераб. - Л.: Химия. - 1990. - 304 с.3. Workshop on applied electrochemistry. Textbook manual for Universities / N.G. Bakhchisaraitsyan, G.K. Burkat et al. / Ed. V.N. Varyapaev, V.N. Kudryavtseva. - 3rd ed., Revised. - L .: Chemistry. - 1990. - 304 p.

Claims (1)

Способ электроосаждения кадмия из электролита, содержащего сульфат кадмия, серную кислоту, сульфат натрия и воду, отличающийся тем, что электроосаждение проводят при температуре электролита 15-30°С, катодной плотности тока 9-12 А/дм2 с выходом по току 85-98%, при этом в электролит вводят блескообразующую добавку со структурной формулойThe method of electrodeposition of cadmium from an electrolyte containing cadmium sulfate, sulfuric acid, sodium sulfate and water, characterized in that the electrodeposition is carried out at an electrolyte temperature of 15-30 ° C, a cathode current density of 9-12 A / dm 2 with a current output of 85-98 %, while a brightening additive with the structural formula is introduced into the electrolyte
Figure 00000004
Figure 00000004
при следующем соотношении компонентов, г/л:in the following ratio of components, g / l: сульфат кадмияcadmium sulfate 40-6040-60 серная кислотаsulphuric acid 20-4020-40 сульфат натрияsodium sulfate 40-6040-60 блескообразующая добавкаbrightening additive 3-43-4
RU2006102199/02A 2006-01-26 2006-01-26 Method for electrochemical deposition of cadmium RU2308553C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102199/02A RU2308553C1 (en) 2006-01-26 2006-01-26 Method for electrochemical deposition of cadmium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102199/02A RU2308553C1 (en) 2006-01-26 2006-01-26 Method for electrochemical deposition of cadmium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006102199A RU2006102199A (en) 2007-08-20
RU2308553C1 true RU2308553C1 (en) 2007-10-20

Family

ID=38511473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102199/02A RU2308553C1 (en) 2006-01-26 2006-01-26 Method for electrochemical deposition of cadmium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308553C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644639C1 (en) * 2017-07-06 2018-02-13 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "НПП СЭМ.М" Method for protective cadmic coatings electrodeposition (versions)
RU2750654C1 (en) * 2020-07-09 2021-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method for regeneration of nitrate-ammonium solution of removing cadmium coatings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУДРЯВЦЕВ Н.Т. Электрохимические покрытия металлами.-М.: Химия. 1979, с.174-180. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644639C1 (en) * 2017-07-06 2018-02-13 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "НПП СЭМ.М" Method for protective cadmic coatings electrodeposition (versions)
RU2750654C1 (en) * 2020-07-09 2021-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method for regeneration of nitrate-ammonium solution of removing cadmium coatings

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006102199A (en) 2007-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6687331B2 (en) Electrolytic bath for the deposition of a bright nickel layer, or a mixture for use in an electrolytic bath for the deposition of a bright nickel layer, and a method of making an article having a bright nickel layer
CN103806041A (en) Cyanide-free copper-zinc alloy electroplating solution and preparation method thereof
RU2308553C1 (en) Method for electrochemical deposition of cadmium
RU2458188C1 (en) Method of electroplating of stannum-indium alloy
CN103789803A (en) Cyanide-free copper-tin alloy electroplate liquid and preparation method thereof
RU2205901C1 (en) Method of electrodeposition of zinc
RU2211887C2 (en) Method for zinc electrodeposition
RU2652328C1 (en) Electrolyte for electrolytic deposition of copper
RU2487967C1 (en) Oxalate electrolyte for depositing copper-tin alloy
RU2398917C1 (en) Electrolyte for electroplating steel with cadmium
RU2205902C2 (en) Method of electrodeposition of tin
RU2720269C1 (en) Method of producing corrosion-resistant electrochemical zinc-nickel-cobalt coating
SU1737024A1 (en) Electrolyte for bright nickel plating
RU2278908C1 (en) Electrolyte for the bright copper coating
SU876797A1 (en) Chrome-plating electrolyte
RU2133305C1 (en) Electrolyte for brilliant nickel plating
SU574485A1 (en) Electrolyte for high-gloss tinning
RU2814771C1 (en) Method of electroplating chromium coatings from electrolyte based on hexahydrate of chromium (iii) sulphate and sodium formate
Jain et al. Acid Zinc Plating Process: A review and experiment of the effect of various bath parameters and additives (ie brighteners, carriers, levelers) on throwing power
RU2361969C2 (en) Aqueous electrolyte for bright copper coating of steel backplates
SU1055781A1 (en) Aqueous electrolyte for bright copper plating
RU2820435C1 (en) Electrolyte for electrodeposition of lustrous zinc coatings
RU2346088C1 (en) Electrolyte for indium deposition
RU2302483C1 (en) Cadmium-plating electrolyte
SU1154378A1 (en) Method of electrolytic refining of copper and electrolyte for effecting same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080127