RU2558327C2 - Method of production of zinc based composite coatings - Google Patents

Method of production of zinc based composite coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2558327C2
RU2558327C2 RU2013149471/02A RU2013149471A RU2558327C2 RU 2558327 C2 RU2558327 C2 RU 2558327C2 RU 2013149471/02 A RU2013149471/02 A RU 2013149471/02A RU 2013149471 A RU2013149471 A RU 2013149471A RU 2558327 C2 RU2558327 C2 RU 2558327C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
zinc
particles
coatings
corrosion
Prior art date
Application number
RU2013149471/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013149471A (en
Inventor
Валерий Станиславович Глущенко
Original Assignee
Валерий Станиславович Глущенко
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 Валерий Станиславович Глущенко filed Critical Валерий Станиславович Глущенко
Priority to RU2013149471/02A priority Critical patent/RU2558327C2/en
Publication of RU2013149471A publication Critical patent/RU2013149471A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558327C2 publication Critical patent/RU2558327C2/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to electroplating, and can be used in various industrial spheres, in particular in machine building, production of coins, flatware, road fences and other products subjected to abrasion, corrosion and erosion. The method includes electrochemical deposition from zincate electrolyte, containing solid particles of ultrafine diamonds in amount of 10.0-15.0 g/l, at that the electrolyte contains the solid particles of ultrafine diamonds with size 0.0005÷0.0009 micron and with specific surface 250-550 m2/g, at that zincate electrolyte is used as electrolyte to which surface-active substance in amount of 0.2-3.0 g/l is added.
EFFECT: increased anti-corrosion properties, microhardness, wear resistance of the coating with uniform dull colour.
3 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области гальванотехники, а именно к способам получения композиционных электрохимических покрытий на основе цинка.The invention relates to the field of electroplating, and in particular to methods for producing composite electrochemical coatings based on zinc.

В настоящее время во всех странах, имеющих развитую экономику, прекращено практическое применение гальванопокрытий на основе хрома и никеля в связи с проблемой утилизации отработанных стоков и им на смену пришли покрытия на основе цинка.Currently, in all countries with a developed economy, the practical use of electroplated coatings based on chromium and nickel has been discontinued due to the problem of disposal of waste effluents and they have been replaced by zinc-based coatings.

Известен способ (Патент RU 2389828, МПК C25D 5/04, опубл. 20.05.2010 г.), который включает электролитическое натирание поверхности анодом, к которому подводят электролит, в качестве анода используют гранулы цинка, размещенные в пористой оболочке, которую заполняют электролитом, который содержит, г/л: цинк сернокислый 350-600, натрий сернокислый 40-100, кислоту борную 20-30, ПАВ 0,5-5,0, нанопорошок оксида алюминия.A known method (Patent RU 2389828, IPC C25D 5/04, published May 20, 2010), which involves electrolytically rubbing the surface with an anode to which an electrolyte is supplied, uses zinc granules placed in a porous shell filled with electrolyte as an anode, which contains, g / l: zinc sulfate 350-600, sodium sulfate 40-100, boric acid 20-30, surfactant 0.5-5.0, nanopowder of aluminum oxide.

Недостатком способа является низкая микротвердость и низкая износоустойчивость.The disadvantage of this method is the low microhardness and low wear resistance.

Известны электролиты для нанесения композиционных покрытий на основе цинка с повышенной коррозионной стойкостью следующего состава, г/л:Known electrolytes for applying composite coatings based on zinc with increased corrosion resistance of the following composition, g / l:

- для композиционного покрытия цинк-УДА (ультрадисперсный алмаз): оксид цинка 12, гидроксид натрия 120, УДА 7-10 (Буркат Г.К., Долматов В.Ю. Ультрадисперсные алмазы в гальванотехнике // Физика твердого тела. - 2004. - Т. 46, вып. 4. - С. 685-692),- for composite coating zinc-UDA (ultrafine diamond): zinc oxide 12, sodium hydroxide 120, UDA 7-10 (Burkat G.K., Dolmatov V.Yu. Ultrafine diamonds in electroplating // Solid State Physics. - 2004. - T. 46, issue 4. - S. 685-692),

- для композиционного покрытия цинк-никель-коллоидный графит, М: ZnCl2 0,44, NiCl2 0,31, коллоидный графит 3-10 мл/л (Гусев М.С., Соловьева Н.Д., Краснов В.В. Процессы в электролитной системе, используемой для электроосаждения КЭП Zn-Ni-коллоидный графит // Электрохимия и экология: материалы Всерос. конф. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2008. С. 29-31).- for composite coating zinc-nickel-colloidal graphite, M: ZnCl 2 0.44, NiCl 2 0.31, colloidal graphite 3-10 ml / l (Gusev M.S., Solovieva N.D., Krasnov V.V. Processes in the electrolyte system used for electrodeposition of CEC Zn-Ni-colloidal graphite // Electrochemistry and Ecology: Materials of the All-Russian Conference, Novocherkassk: SRSTU, 2008. P. 29-31).

Недостатком покрытий, осажденных из вышеперечисленных электролитов, является то, что они имеют недостаточную коррозионную стойкость, износоустойчивость.The disadvantage of coatings deposited from the above electrolytes is that they have insufficient corrosion resistance, wear resistance.

Известны композиционное металл-алмазное покрытие, способ его получения, электролит, алмазосодержащая добавка электролита и способ ее получения (патент RU 2404294, МПК C25D 15/00, опубл. 20.11.2010).Known composite metal-diamond coating, method for its production, electrolyte, diamond-containing electrolyte additive and method for its preparation (patent RU 2404294, IPC C25D 15/00, published on November 20, 2010).

Покрытие выполнено в виде металлической пленки, содержащей диспергированные в указанной металлической пленке частицы синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядра и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5, связанные с металлом покрытия. Способ получения покрытия включает электрохимическое осаждение из электролита, содержащего ионы осаждаемого металла и алмазосодержащую добавку в виде водной суспензии частиц синтетического углеродного алмазосодержащего материала, указанного выше. Способ получения добавки включает обработку предварительно высушенного порошка алмазосодержащей шихты азотной кислотой при кипении в течение 2,0-5,0 часов, отделение полученного продукта и отмывание его до рН 5,0-7,0.The coating is made in the form of a metal film containing particles of synthetic carbon diamond-containing material dispersed in the specified metal film containing carbon in the form of ultrafine diamond cores surrounded by a shell containing X-ray amorphous carbon and having surface functional groups containing oxygen, nitrogen and hydrogen on the surface of the particles, when the ratio of the mass of the core and the mass of the shell (60-92) :( 40-8), respectively, and having the elemental composition,% by weight: carbon 91-94, hydrogen 1.6-5.0, nitrogen 1 8-4.5 and oxygen 2.0-8.5 associated with the metal coating. A method for producing a coating includes electrochemical deposition from an electrolyte containing ions of a metal to be deposited and a diamond-containing additive in the form of an aqueous suspension of particles of synthetic carbon diamond-containing material mentioned above. A method of producing an additive includes processing a previously dried diamond-containing mixture powder with nitric acid at boiling for 2.0-5.0 hours, separating the resulting product and washing it to pH 5.0-7.0.

Однако композиционное покрытие на основе цинка обладает недостаточно хорошей коррозионной стойкостью, имеет недостаточно высокую микротвердость и прочность.However, the zinc-based composite coating does not possess good corrosion resistance, and does not have a sufficiently high microhardness and strength.

Наиболее близким техническим решением является способ получения композиционных покрытий на основе цинка (патент RU 2169798, МПК C25D 3/22, C25D 15/00, опубл. 27.06.2001).The closest technical solution is a method for producing composite coatings based on zinc (patent RU 2169798, IPC C25D 3/22, C25D 15/00, publ. June 27, 2001).

Способ включает электрохимическое осаждение из электролита цинкования, содержащего ультрадисперсные алмазы с размером частиц 0,001-0,120 мкм в количестве 0,5-30 г/л.The method includes electrochemical deposition from a galvanizing electrolyte containing ultrafine diamonds with a particle size of 0.001-0.120 μm in an amount of 0.5-30 g / L.

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает желаемых характеристик микротвердости и коррозионной стойкости покрытия.The disadvantage of this method is that it does not provide the desired characteristics of microhardness and corrosion resistance of the coating.

Таким образом, основным недостатком всех используемых видов гальванопокрытий на основе цинка является низкая износоустойчивость как следствие недостаточной твердости материала «цинк» как такового.Thus, the main disadvantage of all types of zinc-based plating used is the low wear resistance as a result of the insufficient hardness of the zinc material as such.

Задачей предлагаемого решения является разработка способа получения композиционного покрытия на основе цинка, который позволил бы получать покрытия с повышенными антикоррозионными свойствами, повышенной микротвердостью, износоустойчивостью и повышенной устойчивостью к истиранию.The objective of the proposed solution is to develop a method for producing a composite coating based on zinc, which would make it possible to obtain coatings with enhanced anti-corrosion properties, increased microhardness, wear resistance and increased abrasion resistance.

Поставленная задача решается при помощи способа получения композиционных покрытий на основе цинка, включающего электрохимическое осаждение из электролита цинкования, содержащего твердые частицы ультрадисперсных алмазов в количестве 10÷15 г/л.The problem is solved using the method of producing composite coatings based on zinc, including electrochemical deposition from a galvanizing electrolyte containing solid particles of ultrafine diamonds in an amount of 10-15 g / l.

Электролит содержит твердые частицы ультрадисперсных алмазов с размером частиц 0,0005÷0,0009 мкм и удельной поверхностью 250-550 м2/г, в качестве электролита используется цинкатный электролит, в который добавляют добавку, представляющую собой поверхностно-активное вещество в количестве 0,2÷3 г/л.The electrolyte contains solid particles of ultrafine diamonds with a particle size of 0.0005 ÷ 0.0009 μm and a specific surface area of 250-550 m 2 / g, zinc electrolyte is used as the electrolyte, to which an additive is added, which is a surfactant in an amount of 0, 2 ÷ 3 g / l.

Предпочтительно цинкатный электролит и имеет следующий состав, г/л:Preferably, the zincate electrolyte has the following composition, g / l:

ZnO - 10-12,ZnO - 10-12,

NaOH - 70-120,NaOH - 70-120,

ультрадисперсные алмазы 10-15,ultrafine diamonds 10-15,

добавка 0,2÷3,additive 0.2 ÷ 3,

остальное H2O.the rest is H 2 O.

Предпочтительно частицы ультрадисперсных алмазов имеют объем пор 0,7÷1,0 см3/г.Preferably, the ultrafine diamond particles have a pore volume of 0.7 ÷ 1.0 cm 3 / g.

В предлагаемом решении для получения композиционного покрытия используют матрицу из цинка, включающую дисперсную фазу из алмазных частиц, содержащую фракцию мелких частиц с размером 0,0005-0,0009 мкм. Такие мелкие частицы получают известными из уровня техники способами, которые раскрыты, например, в патенте RU 2049723, в котором порцию конденсированного углеродсодержащего взрывчатого вещества детонируют в присутствии капель или струй конденсированной жидкости (дистиллированной воды, 40%-ного водного раствора этанола, керосина, 30%-ного водного раствора глицерина, трансформаторного масла). Для получения мелких частиц с размером 0,0005-0,0009 мкм содержание дисперсной фазы в жидкости должно составлять 1-5 мас. Затем проводят очистку от примесей с использованием азотной кислоты при повышенных температурах.In the proposed solution, to obtain a composite coating, a matrix of zinc is used, including a dispersed phase of diamond particles, containing a fraction of fine particles with a size of 0.0005-0.0009 μm. Such small particles are obtained by methods known from the prior art, which are disclosed, for example, in patent RU 2049723, in which a portion of a condensed carbon-containing explosive is detonated in the presence of drops or jets of condensed liquid (distilled water, a 40% aqueous solution of ethanol, kerosene, 30 % aqueous solution of glycerol, transformer oil). To obtain small particles with a size of 0.0005-0.0009 μm, the content of the dispersed phase in the liquid should be 1-5 wt. Then, impurities are cleaned using nitric acid at elevated temperatures.

Возможно получение мелких частиц УДА из кластеров по патенту №2495893, для получения более мелких частиц из кластеров их перетирают аппретирующей смесью. Перед введением суспензии УДА в электролит возможна ее обработка электрогидродинамическими ударами - патент №2476628.It is possible to obtain small UDD particles from clusters according to patent No. 2495893, to obtain smaller particles from clusters they are ground with a sizing mixture. Before introducing the suspension of UDD into the electrolyte, it is possible to treat it with electrohydrodynamic shocks.

Использование ультрадисперсных алмазов (УДА) с заявленными свойствами позволяет добиться высокой степени взаимодействия компонентов при электролитическом осаждении цинково-алмазных покрытий из цинкатных электролитов. Наличие в УДА мельчайших частиц с размером менее 0,0009 мкм с высокой энергией приводит к высокой степени взаимодействия их с частицами оксида цинка и атомарному распределению компонентов в композиционном покрытии. Мелкие частицы УДА образуют в электролите метастабильные кластеры с высоким значением избыточной внутренней энергией.The use of ultrafine diamonds (UDD) with the declared properties allows to achieve a high degree of interaction of the components during the electrolytic deposition of zinc-diamond coatings from zincate electrolytes. The presence in the UDD of the smallest particles with a size of less than 0.0009 μm with high energy leads to a high degree of their interaction with zinc oxide particles and the atomic distribution of the components in the composite coating. Small particles of UDD form metastable clusters in the electrolyte with a high value of excess internal energy.

В соответствии с предлагаемым изобретением для цинкования используют цинкатные электролиты, в состав которых входят различные органические добавки, известные из уровня техники, например, из патента RU 2444582. Добавки выполняют функцию поверхностно-активных веществ, способствующих получению композиционных покрытий цинка с заданными требованиями.In accordance with the invention, zinc zinc electrolytes are used for galvanizing, which include various organic additives known from the prior art, for example, from RU 2444582. Additives function as surfactants that contribute to the production of zinc composite coatings with specified requirements.

Цинкатный электролит готовят следующим образом:Zinc electrolyte is prepared as follows:

в сухом виде смешивают оксид цинка и гидроксид натрия, прибавляют небольшое количество воды и ведут осторожное перемешивание до полного растворения оксида цинка. Далее раствор разбавляют водой и охлаждают, затем в него вводят добавку и частицы УДА.in dry form, zinc oxide and sodium hydroxide are mixed, a small amount of water is added and gentle mixing is carried out until the zinc oxide is completely dissolved. Then the solution is diluted with water and cooled, then an additive and UDD particles are introduced into it.

Содержание УДА в электролитах цинкования предпочтительно составляет 11-13 г/л. Повышение содержания УДА выше 15 г/л приводит к сильному загущению и структурированию электролитов, что затрудняет конвекцию электролита и протекание тока. При уменьшении содержания УДА в электролите ниже 10 г/л начинает снижаться качество покрытия: коррозионная стойкость и микротвердость.The content of UDD in galvanizing electrolytes is preferably 11-13 g / l. An increase in the UDD content above 15 g / l leads to a strong thickening and structuring of electrolytes, which complicates the convection of the electrolyte and the flow of current. With a decrease in the UDD content in the electrolyte below 10 g / l, the quality of the coating begins to decrease: corrosion resistance and microhardness.

Температуру электролита и его состав поддерживают в принятых для конкретного гальванического процесса пределах, добавка УДА не меняет эти параметры. Катодную плотность тока подбирают в принятом рабочем диапазоне этого параметра в зависимости от состава электролита.The temperature of the electrolyte and its composition are maintained within the limits accepted for a particular galvanic process; the addition of UDD does not change these parameters. The cathodic current density is selected in the accepted operating range of this parameter depending on the composition of the electrolyte.

Комплекс свойств покрытий, получаемых по предлагаемому способу, и простота процесса позволяют использовать в различных отраслях промышленности его для нанесения композиционных цинковых покрытий.The complex properties of the coatings obtained by the proposed method, and the simplicity of the process make it possible to use it in various industries for applying composite zinc coatings.

Коррозионные испытания проводили по ГОСТ 9.308-85 методом испытаний при воздействии нейтрального соляного тумана и методом испытания "корродкот" в климатической камере КСТ-1. Стальные образцы (Ст. 3) площадью 0,34 дм3 покрывали из исследуемых электролитов цинком, толщиной 6-12 мкм при плотности тока 2 А/дм2. Дополнительно в электролиты вводили общеизвестные органические добавки.Corrosion tests were carried out according to GOST 9.308-85 by the test method under the influence of neutral salt fog and the Korrodkot test method in the KST-1 climatic chamber. Steel samples (St. 3) with an area of 0.34 dm 3 were coated from the studied electrolytes with zinc, 6-12 microns thick at a current density of 2 A / dm 2 . Additionally, well-known organic additives were introduced into electrolytes.

Испытания при воздействии нейтрального соляного тумана проводили при температуре среды в камере 35°С. Для распыления и получения солевого тумана использовали 5% раствор NaCl. Коррозионную стойкость покрытий оценивали по первым признакам коррозии основы. Скорость коррозии покрытий определяли измерением убыли масс образцов с покрытием за время коррозионных испытаний. Продолжительность испытаний, согласно ГОСТ 9.308-85, 240 ч.Tests under the influence of neutral salt fog was carried out at a temperature of the medium in the chamber of 35 ° C. A 5% NaCl solution was used to spray and salt spray. Corrosion resistance of coatings was evaluated by the first signs of base corrosion. The corrosion rate of the coatings was determined by measuring the loss of mass of the coated samples during the corrosion tests. Test duration, according to GOST 9.308-85, 240 hours

Коррозионные испытания методом "корродкот" проводили при температуре 38°С. Скорость коррозии покрытий определяли измерением убыли массы образцов с покрытием за время коррозионных испытаний. Продолжительность испытаний 16 ч.Corrosion tests by the Korrodkot method were carried out at a temperature of 38 ° C. The corrosion rate of the coatings was determined by measuring the loss of mass of the coated samples during the corrosion tests. Test duration 16 hours

Определение плотностей токов коррозии покрытий проводили методом экстраполяции прямолинейных участков катодных и анодных поляризационных кривых, полученных в 5% растворе NaCl. Исследуемые покрытия осаждали на Ст. 3 при плотности тока 2 А/дм2, толщиной 9 мкм.The densities of the corrosion currents of coatings were determined by extrapolating the straight sections of the cathodic and anodic polarization curves obtained in a 5% NaCl solution. The studied coatings were besieged at Art. 3 at a current density of 2 A / dm 2 , 9 μm thick.

Микротвердость покрытий измеряли на приборе ПМТ-3 с установленным окулярным микрометром, представляющим собой окуляр, снабженный отсчетным приспособлением (изготовлен по ГОСТ 7865-77), основанном на методе статического вдавливания алмазной пирамидики под нагрузкой. Исследуемые покрытия осаждали на Ст.3 при плотностях тока 2 А/дм2, толщиной 10 мкм. Статическая нагрузка при измерениях составляла 20 г. The microhardness of the coatings was measured on a PMT-3 device with an installed ocular micrometer, which is an eyepiece equipped with a reading device (made according to GOST 7865-77), based on the method of static indentation of a diamond pyramid under load. The studied coatings were deposited on St.3 at current densities of 2 A / dm 2 and a thickness of 10 μm. The static load during the measurements was 20 g.

Рассеивающую способность определяли согласно ГОСТ 9.309-86.The scattering ability was determined according to GOST 9.309-86.

Способ получения композиционных покрытий на основе цинка прост в технологическом исполнении и осуществляется следующим образом.The method of producing composite coatings based on zinc is simple in technological design and is carried out as follows.

В подготовленный известными методами цинкатный электролит вводят частицы УДА с размером частиц 0,0005÷0,0009. Содержание УДА в электролите составляет 10÷15 г/л. Обрабатываемое изделие, которое служит катодом, погружают в ванну с электролитом. Аноды изготавливают из цинка. Частицы УДА образуют устойчивую суспензию в электролите.UDD particles with a particle size of 0.0005 ÷ 0.0009 are introduced into a zincate electrolyte prepared by known methods. The UDD content in the electrolyte is 10 ÷ 15 g / l. The workpiece that serves as a cathode is immersed in a bath with electrolyte. Anodes are made of zinc. UDD particles form a stable suspension in an electrolyte.

Толщину наносимых покрытий устанавливают в зависимости от назначения изделия.The thickness of the applied coatings is set depending on the purpose of the product.

Ниже приведены примеры реализации предлагаемого изобретения.The following are examples of the implementation of the invention.

Пример 1.Example 1

В 400 мл воды растворяют 100 г NaOH. При непрерывном перемешивании добавляют 11 г ZnO до его растворения. Затем вводят 3 г органической добавки и частицы УДА, которые имеют удельную поверхность 400 м2/г, объемом пор 0,8 см3/г.100 g of NaOH are dissolved in 400 ml of water. With continuous stirring, 11 g of ZnO was added until it was dissolved. Then, 3 g of organic additive and UDD particles are introduced, which have a specific surface area of 400 m 2 / g and a pore volume of 0.8 cm 3 / g.

Количество УДА в электролите составляет 5 г/л (образец 1, табл. 1). Полученный раствор доводят до объема 1 л и заливают в ванну. Помещают в ванну аноды из анодного цинка. Обрабатываемое изделие служит катодом.The amount of UDD in the electrolyte is 5 g / l (sample 1, table. 1). The resulting solution was adjusted to a volume of 1 liter and poured into the bath. Anodes of anode zinc are placed in the bath. The workpiece serves as a cathode.

Изделие предварительно тщательно очищают, обезжиривают в известных химических и(или) электрохимических ваннах, промывают и присоединяют к электрической шине катода.The product is first thoroughly cleaned, degreased in known chemical and (or) electrochemical baths, washed and connected to the cathode busbar.

Используют стандартные источники постоянного тока с регулируемыми напряжением и током.Use standard DC sources with adjustable voltage and current.

Изделие помещают в электролит, задают плотность тока 2 А/дм2. Скорость осаждения покрытия составляет 0,60 мкм/мин.The product is placed in an electrolyte, a current density of 2 A / dm 2 is set . The coating deposition rate is 0.60 μm / min.

Примеры 2-5 аналогичны примеру 1, только отличаются размером частиц УДА и их концентрацией в электролите.Examples 2-5 are similar to example 1, but differ in the size of the UDD particles and their concentration in the electrolyte.

Пример 6 (по прототипу).Example 6 (prototype).

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из таблицы 1, коррозионная стойкость увеличивается до 170 ч и приближается к коррозионной стойкости, достигаемой при хроматировании, при этом сохраняется высокая микротвердость и высокая рассеивающая способность.As can be seen from table 1, the corrosion resistance increases to 170 h and approaches the corrosion resistance achieved by chromating, while maintaining high microhardness and high dissipation ability.

Техническим результатом является получение композиционного покрытия на основе цинка с повышенными антикоррозионными свойствами, повышенной микротвердостью, износоустойчивостью и ровным матовым цветом.The technical result is to obtain a composite coating based on zinc with increased anti-corrosion properties, increased microhardness, wear resistance and a smooth matte color.

Данное изобретение позволяет придать гальванопокрытиям на основе цинка повышенную (до 3-5 крат) устойчивость к истиранию. Как следствие - может быть использовано как основное покрытие деталей машин и механизмов, подверженных малым нагрузкам на трущиеся поверхности (до 500 Н/м2).This invention allows to give zinc-based plating increased (up to 3-5 times) resistance to abrasion. As a result, it can be used as the main coating of machine parts and mechanisms subject to small loads on friction surfaces (up to 500 N / m 2 ).

Помимо этого изобретение позволяет значительно продлить срок службы изделиям с цинковым гальванопокрытием, подверженным истиранию (износу) в процессе их эксплуатации (монеты, столовые приборы и пр.)In addition, the invention allows to significantly extend the life of products with zinc plating, subject to abrasion (wear) during their operation (coins, cutlery, etc.)

Появляется возможность применения гальванопокрытия на изделиях, подверженных ветровой эрозии (дорожные ограждения и пр.).It becomes possible to use electroplating on products subject to wind erosion (road fencing, etc.).

Предлагаемое изобретение позволяет заменить все ранее применяемые гальванопокрытия на основе хрома и никеля, так как покрытие имеет высокую износоустойчивость, микротвердость и высокую коррозионную стойкость.The present invention allows to replace all previously used plating based on chromium and nickel, as the coating has high wear resistance, microhardness and high corrosion resistance.

Claims (3)

1. Способ получения композиционных покрытий на основе цинка, включающий электрохимическое осаждение из электролита цинкования, содержащего твердые частицы ультрадисперсных алмазов в количестве 10÷15 г/л, отличающийся тем, что электролит содержит твердые частицы ультрадисперсных алмазов с размером частиц 0,0005÷0,0009 мкм и удельной поверхностью 250-550 м2/г, в качестве электролита используется цинкатный электролит, в который добавляют добавку, представляющую собой поверхностно-активное вещество в количестве 0,2÷3 г/л.1. The method of producing composite coatings based on zinc, including electrochemical deposition from a galvanizing electrolyte containing solid particles of ultrafine diamonds in an amount of 10 ÷ 15 g / l, characterized in that the electrolyte contains solid particles of ultrafine diamonds with a particle size of 0.0005 ÷ 0, 0009 μm and a specific surface area of 250-550 m 2 / g, a zincate electrolyte is used as the electrolyte, to which an additive is added, which is a surfactant in an amount of 0.2 ÷ 3 g / l. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цинкатный электролит имеет следующий состав, г/л:
ZnO 10-12 NaOH 70-120 ультрадисперсные алмазы 10-15 добавка 0,2÷3 H2O остальное
2. The method according to p. 1, characterized in that the zincate electrolyte has the following composition, g / l:
Zno 10-12 NaOH 70-120 ultrafine diamonds 10-15 additive 0.2 ÷ 3 H 2 O rest
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частицы ультрадисперсных алмазов имеют объем пор 0,7÷1,0 см3/г. 3. The method according to p. 1, characterized in that the particles of ultrafine diamonds have a pore volume of 0.7 ÷ 1.0 cm 3 / year
RU2013149471/02A 2013-11-06 2013-11-06 Method of production of zinc based composite coatings RU2558327C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149471/02A RU2558327C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Method of production of zinc based composite coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149471/02A RU2558327C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Method of production of zinc based composite coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013149471A RU2013149471A (en) 2015-05-20
RU2558327C2 true RU2558327C2 (en) 2015-07-27

Family

ID=53283606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013149471/02A RU2558327C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Method of production of zinc based composite coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558327C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689355C1 (en) * 2016-03-24 2019-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Method of producing zinc-nanodiamond electrochemical coating
RU2699699C1 (en) * 2018-11-15 2019-09-09 Сергей Константинович Есаулов Composite metal-diamond coating, method of its production, diamond-containing additive of electrolyte and method of its production

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156838C1 (en) * 1999-04-21 2000-09-27 Комбинат "Электрохимприбор" Process of deposition of composite metal and diamond coats
RU2167798C2 (en) * 1998-06-03 2001-05-27 Индаг ГмбХ унд Ко. Бетрибс-КГ Device and method of foil feeding
RU2368709C2 (en) * 2007-05-08 2009-09-27 Игорь Леонидович Петров Method of receiving of electroplates, modified by nanodiamonds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167798C2 (en) * 1998-06-03 2001-05-27 Индаг ГмбХ унд Ко. Бетрибс-КГ Device and method of foil feeding
RU2156838C1 (en) * 1999-04-21 2000-09-27 Комбинат "Электрохимприбор" Process of deposition of composite metal and diamond coats
RU2368709C2 (en) * 2007-05-08 2009-09-27 Игорь Леонидович Петров Method of receiving of electroplates, modified by nanodiamonds

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689355C1 (en) * 2016-03-24 2019-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Method of producing zinc-nanodiamond electrochemical coating
RU2699699C1 (en) * 2018-11-15 2019-09-09 Сергей Константинович Есаулов Composite metal-diamond coating, method of its production, diamond-containing additive of electrolyte and method of its production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013149471A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1922343B (en) Baths, systems and processes for electroplating zinc-nickel ternary and higher alloys and articles so electroplated
Casellato et al. Preparation of porous PbO2 electrodes by electrochemical deposition of composites
Stankovic et al. Electrodeposited composite coatings of copper with inert, semiconductive and conductive particles
Yapontseva et al. Study of the composition, corrosion, and catalytic properties of Co-W alloys electrodeposited from a citrate pyrophosphate electrolyte
Tian et al. Microstructure and properties of nanocrystalline nickel coatings prepared by pulse jet electrodeposition
Protsenko et al. Electrodeposition of Fe and composite Fe/ZrO 2 coatings from a methanesulfonate bath
Sun et al. Corrosion behaviour of sediment electro-codeposited Ni–Al2O3 composite coatings
Fayomi et al. Anti-corrosion properties and structural characteristics of fabricated ternary coatings
Ezhilselvi et al. Characterization and corrosion behavior of Co and Co–P coatings electrodeposited from chloride bath
Azizi et al. Electrolytic co-deposition of silicate and mica particles with zinc
Li et al. Pulse reverse electrodeposition and characterization of nanocrystalline zinc coatings
Vasil’eva et al. Electrodeposition of hard iron-zirconia dioxide composite coatings from a methanesulfonate electrolyte
RU2558327C2 (en) Method of production of zinc based composite coatings
Aruna et al. The effect of additives on the properties of electrodeposited Ni–zircon composite coatings
Sknar et al. Electrodeposition of Ni–ZrO 2 Nanocomposites from Methanesulfonate Electrolytes
Amadeh et al. Corrosion behavior of pulse electrodeposited nanostructure Ni–SiC composite coatings
CN100445430C (en) Anti-chlorine ion corrosion Ni-Cr nano composite coating and preparing method and use
Degtyar et al. Precipitation of composite wear-resistant nickel ectrodeposits with nanoparticles
Abdel Hamid et al. Electrodeposition and characterization of chromium–tungsten carbide composite coatings from a trivalent chromium bath
RU2437967C1 (en) Procedure for sedimentation of composite coating nickel-vanadium-phosphorus-boron nitride
RU2169798C1 (en) Method of production of composite zinc-based coats
Ledwig et al. Microstructure and corrosion resistance of composite nc-TiO2/Ni coating on 316L steel
Fan et al. Influence of nano Al2O3 particles on morphology and microstructure of Cu-Al2O3 composite coating by jet electrodeposition
Mbugua et al. The Influence of Co Concentration on the Properties of Conventionally Electrodeposited Ni–Co–Al 2 O 3–SiC Nanocomposite Coatings
Legkaya et al. Physicomechanical properties of nickel coating deposited from sulfate nickel plating electrolyte using preliminary underpotential deposition

Legal Events

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

Effective date: 20151107