SU1565920A1 - Электролит дл осаждени аморфного железо-фосфорного сплава - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гальваностегии, а именно к нанесению аморфных железофосфорных покрытий. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности электролита и увеличение выхода по току. Состав содержит, г/л: сернокислое железо (семиводное) 150 - 300

хлористый аммоний 20 - 30

борна  кислота 30 - 40, аскорбинова  к-та 5 - 10

гипофосфит натри  - 21 - 25

сульфосалицилова  кислота 5 - 10

винна  кислота 10 - 15. Повышение стабильности и увеличение выхода по току достигаетс  за счет введени  сульфосалициловой и винной кислот. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к нанесению желе- зофосфорных покрытий с аморфной структурой электрохимическим способом, и может быть использовано в электротехнической промышленности, например в производстве сердечников трансформаторов , индукционных приборов, таких как усилители.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности электролита и увеличение выхода по току.

Электролит железнени  готов т следующим образом.

Сернокислое железо раствор ют в воде, добавл ют борную кислоту, предварительно растворив ее в гор чей воде , тщательно перемешива , добавл ют- хлористый аммоний, а затем ввод т аскорбиновую, сульфосалициловую и винную кислоты, причем гипофосфит натри  добавл ют в последнюю очередь.

Аналитическим путем определ ют содержание компонентов в приготовленном растворе. Кислотность раствора электролита до рН 1,0-2,0 довод т серной кислотой.Дл  электроосаждени  используют растворимые аноды из стали марок ст. 10 или ст.20 (соотношение анодной и катодной площадей 2:1).

Электроосаждением получают Fe - Р сплав аморфной структуры в виде фольги , покрытий толщиной до 150 мкм или порошка со средним размером частиц 0,5-40 мкм. Осаждение сплава осуществл етс  на катоде. В качестве катода испопьзуют металлы в виде пластин или цилиндрической формы. Выход металла по току определ ют весовым методом. Услови  осаждени  и полученные результаты приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позвол ет получать осадки

железофосфорного сплава в широком интервале плотностей тока.

Из растворов по примерам 2-6 осаждают железофосфорные сплавы с содержанием фосфора 14,9-15,3 мас.%. Выход металла по току самый высокий и составл ет до 47,2%. Электролит в работе стабилен, при продолжительности работы электролизера в течение 20 сут вы- падение осадка не происходит.

При использовании раствора по примеру 1 (известный) через 1 сут наблюдаетс  выпадение осадка оксида железа после чего электроосажденный Fe - Р сплав содержит 9,3 мас.%, а структура сплава согласно данным рентгеноспект- рального анализа кристаллическа .

В составе растворов по примерам 7, 8 и 10 отсутствует одна из органичес- ких добавок: либо ацетилсалицилова , либо сульфосалицилова  , либо винна  кислоты. В этих услови х через 2-Зсут наблюдаетс  выпадение гидроксида, содержание фосфора в сплаве снижаетс  До 9,8 мас.%, хот  структура остаетс  еще аморфной.

В растворах по примерам 9,11-13 количество органических добавок не достаточно, а значит стабильности электролита не добиваютс , содержание фосфора в сплаве варьирует, что отражаетс  и на структуре электроосаждае- мого сплава: структура получаетс  либо аморфной, либо кристаллической.

В состав предлагаемого электролита бход т также сернокислое железо, бор- На  кислота, хлористый аммоний, гипо- фосфит натри , причем количественное их содержание аналогично известному, поэтому в таблице приведены лишь средние значени  указанных компонентов .

Таким образом, как показывают результаты , приведенные в таблице, не стабильность электролита в процессе электроосаждени  железофосфорного сплава приводит к снижению фосфора в сплаве: структура сплава уже не  вл етс  аморфной. Выпадение осадка в растворе электролита делает процесс электроосаждени  практически неуправл емым , сплав осаждаетс  с переменным содержанием компонентов в нем как по фосфору, так и по железу.

r

Q 5

0

0

5

50 5

45

Предлагаемый электргчит имеет высокую стабильность при ph среды 1,0- 2,0, при этом аноды работают в широкой области плотностей тока (5 - 10 А/дм2). Введение винной и сульфо- салициповой кислот в предлагаемых границах по концентрации обеспечивает длительность работы электролита, пред- о враща  процесс окислени  растворимых анодов. Содержание фосфора в сплаве Fe - Р 12,4-15,3 мас.% обеспечивает аморфность сплава. Выход метал- ia по току при наличии добавок возрастает по сравнению с известным электролитом в 1,5 раза, а скорость процесса осаждени  увеличиваетс  в 1,2-1,5 раза при плотности тока 5- 10 А/дм2, что приводит к увеличению производительности процесса.

Предлагаемый электролит устойчив, технологичен, стабилен в процессе электроосаждени . Кроме того, из предлагаемого раствора осаждаетс  стабильный по составу железофосфорный сплав аморфной структуры;

Из предлагаемого электролита можно получать осадки в виде фольги, покрытий различной толщины и порошки.Электролит работает при комнатной температуре , не требу  подогрева, что также упрощает процесс электроосаждени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электролит дл  осаждени  аморфного железофосфорного сплава, содержащий сернокислое железо (семиводное), хлористый аммоний, борную кислоту, аскорбиновую кислоту, гипофосфит натри , отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности электролита и увеличени  выхода по току, он дополнительно содержит сульфосали- циловую и винную кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л: Сернокислое железо (семиводное) 150-300 Хлористый аммоний 20-30 Борна  кислота 30-40 Аскорбинова 

   кислота5-10

   Гипофосфит натри  21-25 Сульфосалицилова  кислота5-10

   Винна  кислота 10-15

   Примечание. Л- аморфна  структура; К - кристаллическа  стг ктура сплава.