RU2572859C1 - Method for obtaining nickel coating on glass - Google Patents

Method for obtaining nickel coating on glass Download PDF

Info

Publication number
RU2572859C1
RU2572859C1 RU2014133336/03A RU2014133336A RU2572859C1 RU 2572859 C1 RU2572859 C1 RU 2572859C1 RU 2014133336/03 A RU2014133336/03 A RU 2014133336/03A RU 2014133336 A RU2014133336 A RU 2014133336A RU 2572859 C1 RU2572859 C1 RU 2572859C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
glass
reducing agent
nickel coating
coating
Prior art date
Application number
RU2014133336/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Сергеевич Заводнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2014133336/03A priority Critical patent/RU2572859C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572859C1 publication Critical patent/RU2572859C1/en

Links

Landscapes

  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method is realised by direct interaction in water solution of nickel chloride NiCl2·6H2O with reducing agent of the following formula:
Figure 00000003
, at temperature 90-100°C for 10-15 minutes. Products of interaction are easily separated from water solution. Nickel coating output approaches 100%.
EFFECT: extension of raw material base of reducing agents, elimination of poisonous solutions, simplification of technology.
1 ex

Description

Изобретение относится к химическим способам получения никелевых покрытий на материалах, в частности на стекле.The invention relates to chemical methods for producing nickel coatings on materials, in particular glass.

Известно множество способов химического никелирования на материалах (Я.В. Вайнер, М.А. Дасоян «Технология электрохимических покрытий», Изд. Машиностроение, Л., 1972, стр. 223-225; Ю.В. Прусов, В.Ф. Макаров, В.Н. Флеров «Химическое никелирование из слабокислых и нейтральных растворов», Изв. вузов, Химия и химическая технология, т. 35(2), 1992, стр. 3-19): В.И. Лайнер «Современная гальванотехника», М., Изд. Металлургия, 1967, стр. 222).There are many methods of chemical nickel plating on materials (Y. V. Vainer, MA Dasoyan “Technology of electrochemical coatings”, Mashinostroenie Publishing House, L., 1972, pp. 223-225; Yu.V. Prusov, V.F. Makarov, V.N. Flerov "Chemical nickel plating from weakly acidic and neutral solutions", Izv.Vysshikh, Chemistry and Chemical Technology, vol. 35 (2), 1992, p. 3-19): V.I. Liner "Modern electroplating", M., Ed. Metallurgy, 1967, p. 222).

Известны составы для никелирования на основе водно-аммиачного раствора боргидрида натрия и соли никеля на стекле (с содержанием бора 3-7%) (Flechon I., Voiriot F., Bull. Soc. Chim. France, 1963, 509).Known compositions for nickel plating on the basis of a water-ammonia solution of sodium borohydride and nickel salts on glass (with a boron content of 3-7%) (Flechon I., Voiriot F., Bull. Soc. Chim. France, 1963, 509).

Однако ни в одном из известных способов не используется органический восстановитель. В качестве восстановителей наиболее широко применяются: гипофосфит натрия, боргидрид натрия, гидразин. В основе восстановления Ni2+ до Ni0 в известных способах используется выделение активного водорода.However, none of the known methods does not use an organic reducing agent. The most widely used reducing agents are: sodium hypophosphite, sodium borohydride, hydrazine. The basis for the reduction of Ni 2+ to Ni 0 in known methods uses the allocation of active hydrogen.

Известные составы для никелирования многокомпонентны и содержат ядовитые вещества (аммиак, гидразин, боргидрид натрия и т.п.). Кроме того, в процессе никелирования требуется корректировка pH, использование буферных систем и комплексообразователей (см. Известия вузов, Химия и химическая технология, т. 35(2), 1992, стр. 3-19).Known compositions for nickel plating are multicomponent and contain toxic substances (ammonia, hydrazine, sodium borohydride, etc.). In addition, in the process of nickel plating, pH adjustment and the use of buffer systems and complexing agents are required (see University Proceedings, Chemistry and Chemical Technology, vol. 35 (2), 1992, p. 3-19).

Наиболее близким к предлагаемому способу никелирования является «Способ металлизации изделий из диэлектриков» (SU №1315407), согласно которому поверхность диэлектрика обрабатывается в кипящем водно-моноэтаноламиновом гидразинсодержащем растворе никеля в течение 5-10 мин при следующих соотношениях компонентов, г/л: никель (в виде хлоридов, нитрата, ацетата, карбоната) 8-10; гидразин (в виде гидрата, сульфата, хлорида) 30-50; моноэтаноламин (объемное соотношение моноэтаноламина и воды 8:2) 4000, до образования никелевой пленки. После чего электролит разбавляют водно-моноэтаноламиновым раствором концентрацией 4000 г/л до уменьшения концентрации никеля (4-5 г/л) и гидразина (15-25 г/л) в два раза, ведут процесс при температуре кипения 125°C до образования покрытия необходимой толщины. Соединения никеля используют как источник ионов никеля, соединения гидразина - как восстановитель, моноэтаноламин - комплексообразователь.Closest to the proposed method of nickel plating is the "Method of metallization of products from dielectrics" (SU No. 1315407), according to which the surface of the dielectric is treated in a boiling water-monoethanolamine hydrazine-containing nickel solution for 5-10 minutes with the following ratios of components, g / l: nickel ( in the form of chlorides, nitrate, acetate, carbonate) 8-10; hydrazine (as hydrate, sulfate, chloride) 30-50; monoethanolamine (volume ratio of monoethanolamine and water 8: 2) 4000, until a nickel film is formed. After that, the electrolyte is diluted with a water-monoethanolamine solution with a concentration of 4000 g / l until the concentration of nickel (4-5 g / l) and hydrazine (15-25 g / l) is halved, the process is conducted at a boiling point of 125 ° C until a coating is formed the required thickness. Nickel compounds are used as a source of nickel ions, hydrazine compounds as a reducing agent, monoethanolamine as a complexing agent.

Недостатком указанного способа является проведение никелирования в две стадии и использование для этого многокомпонентного раствора, а также получение матового покрытия.The disadvantage of this method is to carry out nickel plating in two stages and to use a multicomponent solution for this, as well as to obtain a matte coating.

Техническим результатом заявляемого способа является упрощение технологии, расширение сырьевой базы восстановителей, исключение ядовитых растворов.The technical result of the proposed method is the simplification of technology, the expansion of the raw material base of reducing agents, the exclusion of toxic solutions.

Технический результат достигается тем, что в способе получения никелевого покрытия на стекле, включающем нагревание на стекле раствора, содержащего соль никеля и восстановитель, согласно изобретению в качестве восстановителя применяют фосфорорганическое соединение формулыThe technical result is achieved by the fact that in the method for producing a nickel coating on glass, comprising heating on a glass a solution containing a nickel salt and a reducing agent, according to the invention, an organophosphorus compound of the formula is used as a reducing agent

Figure 00000001
Figure 00000001

при этом соотношение соли никеля и восстановителя составляет 1:2, а нагрев осуществляют при температуре 90-100°C в течение 10-15 минут.wherein the ratio of nickel salt to reducing agent is 1: 2, and heating is carried out at a temperature of 90-100 ° C for 10-15 minutes.

Новизна заявляемого способа заключается в том, что используется известное доступное фосфорорганическое соединение указанной формулы (В.П. Калашников, ЖОХ, т. 40, вып. 9, 1969 г., стр. 1954-1956), по новому назначению - в качестве восстановителя Ni2+ до Ni0 с окислением сульфид иона до дисульфида, используемого ранее только в реакции алкилирования.The novelty of the proposed method lies in the fact that a well-known accessible organophosphorus compound of the indicated formula is used (V.P. Kalashnikov, Zhokh, vol. 40, issue 9, 1969, pp. 1954-1956), for a new purpose - as a reducing agent Ni 2+ to Ni 0 with oxidation of the sulfide ion to a disulfide previously used only in the alkylation reaction.

Упрощается процесс получения никелевого покрытия за счет уменьшения количества реагентов, необходимых для проведения процесса получения никелевого покрытия на стекле, до двух и проведения никелирования в одну стадию.The process of obtaining a nickel coating is simplified by reducing the amount of reagents required to carry out the process of obtaining a nickel coating on glass to two and carrying out nickel plating in one stage.

Расширение сырьевой базы восстановителей происходит за счет использования фосфорорганического соединения указанной формулы по новому назначению, т.к. оно ранее использовалось только в реакции алкилирования. Кроме того, указанное фосфорорганическое соединение, применяемое как восстановитель, исключает использование ядовитого и летучего гидразина.The expansion of the raw material base of reducing agents occurs through the use of an organophosphorus compound of the specified formula for a new purpose, because it was previously used only in the alkylation reaction. In addition, the specified organophosphorus compound used as a reducing agent eliminates the use of toxic and volatile hydrazine.

Пример конкретного осуществления способа получения никелевого покрытия на стеклеAn example of a specific implementation of the method for producing a nickel coating on glass

В чистый химический стакан, снабженный магнитной мешалкой, емкостью 150 мл помещают 2,38 г (0,01 моль) NiCl2·6H2O и 50 мл дистиллированной воды. Смесь тщательно перемешивают до полного растворения соли никеля. Затем добавляют 6,1 г (0,02 моль) восстановителя. Смесь перемешивают и нагревают ее до 100°C в течение 10-15 минут. Затем смесь охлаждают, сливают раствор и стенки стакана промывают 2 раза по 15 мл дистиллированной водой. Получают блестящее никелевое покрытие на внутренних стенках стакана. Оставшийся после восстановления раствор содержит (С2Н5)3NH·Cl и твердый остаток, который может быть использован для регенерации восстановителя.2.38 g (0.01 mol) of NiCl 2 · 6H 2 O and 50 ml of distilled water are placed in a clean beaker equipped with a magnetic stirrer with a capacity of 150 ml. The mixture is thoroughly mixed until the nickel salt is completely dissolved. Then add 6.1 g (0.02 mol) of reducing agent. The mixture is stirred and heated to 100 ° C for 10-15 minutes. Then the mixture is cooled, the solution is drained and the walls of the glass are washed 2 times with 15 ml of distilled water. Get a shiny nickel coating on the inner walls of the glass. The solution remaining after reduction contains (C 2 H 5 ) 3 NH · Cl and a solid residue that can be used to regenerate the reducing agent.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в сокращении числа реагентов (до двух компонентов), при этом исключается необходимость использования комплексообразователя; проведении никелирования в одну стадию с образованием блестящего никелевого покрытия.The technical and economic advantages of the proposed method are to reduce the number of reagents (up to two components), while eliminating the need for complexing agents; Nickel plating in one step to form a shiny nickel coating.

Claims (1)

Способ получения никелевого покрытия на стекле, включающий нагревание на стекле раствора, содержащего соль никеля и восстановитель, отличающийся тем, что в качестве восстановителя применяют фосфорорганическое соединение формулы
Figure 00000002

при этом соотношение соли никеля и восстановителя составляет 1:2, а нагрев осуществляют при температуре 90-100°C в течение 10-15 минут.
A method for producing a nickel coating on glass, comprising heating on a glass a solution containing a nickel salt and a reducing agent, characterized in that an organophosphorus compound of the formula is used as a reducing agent
Figure 00000002

wherein the ratio of nickel salt to reducing agent is 1: 2, and heating is carried out at a temperature of 90-100 ° C for 10-15 minutes.
RU2014133336/03A 2014-08-12 2014-08-12 Method for obtaining nickel coating on glass RU2572859C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014133336/03A RU2572859C1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Method for obtaining nickel coating on glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014133336/03A RU2572859C1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Method for obtaining nickel coating on glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2572859C1 true RU2572859C1 (en) 2016-01-20

Family

ID=55087063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014133336/03A RU2572859C1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Method for obtaining nickel coating on glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572859C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5879842A (en) * 1981-11-04 1983-05-13 Nakamura Minoru Electroless plating of glass and ceramic
SU1315407A1 (en) * 1985-08-28 1987-06-07 Московский вечерний металлургический институт Method for metal deposition on dielectric articles
RU2167113C2 (en) * 1999-07-07 2001-05-20 Ивановский государственный химико-технологический университет Method of chemical nickel plating of glass
US8679633B2 (en) * 2011-03-03 2014-03-25 Guardian Industries Corp. Barrier layers comprising NI-inclusive alloys and/or other metallic alloys, double barrier layers, coated articles including double barrier layers, and methods of making the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5879842A (en) * 1981-11-04 1983-05-13 Nakamura Minoru Electroless plating of glass and ceramic
SU1315407A1 (en) * 1985-08-28 1987-06-07 Московский вечерний металлургический институт Method for metal deposition on dielectric articles
RU2167113C2 (en) * 1999-07-07 2001-05-20 Ивановский государственный химико-технологический университет Method of chemical nickel plating of glass
US8679633B2 (en) * 2011-03-03 2014-03-25 Guardian Industries Corp. Barrier layers comprising NI-inclusive alloys and/or other metallic alloys, double barrier layers, coated articles including double barrier layers, and methods of making the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЛАШНИКОВ В.П., ЖОХ, т.40, вып.9, стр.1954-1956. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106245071B (en) Acid non-cyanide plating cadmium additive, plating solution prepares and electroplating technology
CN103833123B (en) A kind of processing method of complexing chemical nickel electroplating wastewater
JP6951465B2 (en) Trivalent chrome plating solution and chrome plating method using this
CN102758228A (en) Sulfonic acid type semi-bright pure tin electroplating solution
CN102268674B (en) Non-cyanide chemical nickel-stripping solution
ES2929860T3 (en) Nickel electroless electroplating aqueous bath and method of using the same
CN103114281B (en) A kind of not containing the passivating solution of chromium
CN104190267B (en) A kind of preparation method of alkylated chitosan modification PVDF diffusion barrier
RU2572859C1 (en) Method for obtaining nickel coating on glass
CN103469187B (en) For the treatment solution of steel surface phosphatization melanism
CN103553219B (en) Preparation method and application of corrosion and scale inhibitor for ethylene glycol sealed circulating water
CN105441992A (en) Ammonium chloride cadmium plating electroplating process and electroplating liquid
Shtefan et al. Electrochemical formation of cerium-containing oxide coatings on titanium
CN106048567A (en) Method for chemically plating high-phosphorus nickel-phosphorus alloy
JP7103351B2 (en) A method for forming an electric Ni-PB plating film, the film, and a sliding member having the film.
RU2560891C1 (en) Method of iron-cobalt alloy phosphating
RU2009137110A (en) METHOD FOR PRODUCING FRACTAL CLUSTERS BASED ON L-CISTEINE
RU2008150982A (en) METHOD FOR PRODUCING ULTRA-DISPERSED METAL POWDER
KR20190068046A (en) Immersion Tin Plating Solution Using Ionic Liquid Electrolyte materials
US2787590A (en) Electroplating bath purification
JP6270641B2 (en) Tin-cobalt alloy plating treatment agent and tin-cobalt alloy plating method using the same
CN106048568A (en) Environment-friendly chemical nickel plating method
RU2613838C1 (en) Oxalate electrolyte for copper-tin alloy deposition
Ammi Said et al. The effect of thiourea as a complexing agent on the separation of metallic ions through cation exchange membranes by Donnan dialysis
CN101348926B (en) Plating solution for electroplating matt zinc and preparation thereof

Legal Events

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

Effective date: 20160813