SU857306A1 - Электролит дл осаждени покрытий из сплава никель-железо - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к электролитическому осс1ждению покрьотий из сплава Никель-железо.

Известен электролит дл  осаждени  покрытий из сплава никель-железо/ содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо, борную кислоту, сахарин и лимонно-кислый натрий l .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  электролит дл  осаждени  покрытий из сплава никельжелезо , содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо, борную кислоту, сульфокислородное органическое соединение и воду f2j.

Однако известные электролиты недостаточно эффективны, так как покрыти  осаждаютс  с относительно низкими выходом по току, твердостью, пластичностью и блеском.

Цель изобретени  - повыиение качества покрытий.

Указанна  цель достигаетс  тем, что электролит, включающий, сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо, борную кислоту, сульфокислородное органическое соединение и воду, в качестве сульфокислородного ,

органического соединени  содержит сульфоаммониевые хлориды алкилфенолов при следующем соотношении компонентов:

Сернокислый никель, г 230-250 Хлористый никель, г 33-43 Сернокислое железо,г 70-90 Борна  кислота, г 30-50 Сульфос1ммониевые

10 хлориды алкилфенолов, моль0,001-0,01

Вода, лДо 1

При этом в качестве сульфоа1«лониевых хлоридов алкилфенолов электролит содержит 2-децил-5-оксибеНзилсульфоаммоний-N ,N(диметил- или диэтилфенил) хлористый.

Процесс осаждени  рекомендуют приводить при рНг1,8-2,2, температуре 40-50с и плотности тока 2-10 А/дм. Электратшт готов т следующим образом .

В дистиллиробанной воде раздельно при температуре 40-бЛ С раствор ют никель и железо сернокислые, никель хлористый, борную кислоту, растворы сливают. Приготовленный электролит прорабатывают при плотности тока 2 А/дм в течение 8 ч с целью удалени  примесей, затем фильтруют и добавл ют органическое соединение. Используют вещества марки ч.д.а.. Структурна  формула сульфоаммониевых алкилфенолов следующа : , С, ЬИ5 . Из предлагаемого электролита осаж даютс  блест щие, гладкие, мелкокристаллические без питтинга однород ные по составу и посто нным содержанием железа в сплаве (25% Fe) покрыти , толщиной до 100 мкм. Кроюща  способность электролита, определенна  методом углового катода составл ет 100%, стабильность электролита сохран етс  длительное врем , корректировка комЙонентов проводитс  один раз в мес ц, а по органическому соединению - после пропускани  18 А- ч/л. Изображение иллюстрируетс  несколькими примерами, представленными в таблице. Электроосаждение сплава провод т на латунных образцах размером 40х40х х2 мм. Используетс  латунь марки Л-62 следующего состава, %: медь 62, цинк 28. Латунные образцы предварительно подвергают полировке микронной наждачной шкуркой, трав т в раст воре азотной кислоты, обезжиривают венской -известью и промывают дистиллированной водой. Анодом служит нике лева  пластина. Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позвол ет получать покрлтий повышенного качества - увеличиваетс  блеск, эластичность, твер дость покрытий и выход по току. Высокий блескообразующий эффект сульфоаммониевых хлоридов алкилфенолов можно объ снить адсорбцией их на поверхности растущего осадка, при этом происходит сглаживание острых, вершин и ребер, что приводит к мелко кристсшличности, снижению шероховатости и отсутствию питтинга. Увеличение твердости осадков св зы вают с включением в растущий осадок водорода указанных соединений и других посторонних примесей, а также с деформированием кристаллов покрыти  что приводит к всестороннему сжатию их If увеличению твердости. Применение сульфоаммониевых хлоридов алкилфенолоа позвол ет увеличить коррозионную стойкость .сплава: так скорость коррозии покрытий в морской воде составл ет 0,00050 ,002 , а защитный эффект - 60 80%, в то же врем  в электролите без добавок - О),003-0,006 , а в присутствии сахарина, натрий лимо нокислого или лаурилпиридини  сульф та - 0,0015-0,004 г/мч. Следовательно, сульфоаммониевые хлориды алкилфенолов улучшают не только физико-механические свойства покрытий, но и  вл ютс  хорошими ингибиторами коррозии. При исследовании сцеплени  покрыти  с основойметодом перегиба провоочных образцов на 180° и методом нанесени  пересекающихс  царапин установлено , что в электролите без добавок (пример 8) при плотности тока 6 А/дм наблюдаетс  отслаивание его по кра м образца. Применение сахарина , лимоннокислого натри , лаурилпиридиний сульфата (примеры 5-7) позвол ет получить осадки, не отсл аивающиес  от латунной основы, но при толщине покрыти  свыие 50 мкм наблюдалось частичное отслаивание осадка по кра м образца. Использование сульфоаммониевых хлоридов алкилфенолов приводит к образованию катодных осадков прочно сцепленных с основой,даже при толщине покрыти  100 мкм. В процессе осаждени  железо- никелевого сплава пластичность образцов при толщине покрыти  20 мкм составл ет 65-75%, а при толщине 100 мкм 50-60% . Уменьшение пластичности с повышением толщины покрыти  св зано, очевидно, с увеличением количества включенного в осадок водорода. Добавки сахарина, лауринпиридиний сульфата , лимоннокислого натри  при толщине покрыти  50 мкм noBfciEiiaeT пластичность образцов, а применение сульфоаммониевых хлоридов алкилфенолов способствует получению высокоэластичных осадков , что объ сн етс  формированием плотного барьерного сло  металла и адсорбцией молекул добавок. Получение однородного по составу сплава объ сн етс  следующим. В электролите без добавок потенциал катода равен 0,625 В при Д 4 А/дм 2 И толщине покрыти  50 мкм. . Добавки сахарина или лимоннокислого натри  увеличивают потенциал катода по сравнению с электролитом без добавок на 0,125-0,150 В. Очень резко смещает потенциал катода в отрицательную сторону сульфоаммониевые хлоРИДЫ алкилфенолов,достига  до 1,100 В. Такой характер изменени  потенциала катода в присутствии исследованных добавок свидетельствует о затруднении катодного процесса восстановлени  метсшла и водорода, образующимс  на поверхности катода адсорбционными сло ми органических молекул. Резкое изменение величины потенциала кАтода и различный характер этого изменени  в первые 10 мин электролиза,веро тно, вызвано резким изменением истинной величины поверхности осс1дка,что  вл етс  следствием адсорбции молекул органических соединений на поверхности растущего осадка. С дальнейшим увеличением времени электролиза

потенциал катода мен етс  незначительно ,что свидетельствует о стабилизации катодного процесса и получени  сплава никель-железо однородного по составу.

Образование плотных адсорбционньрс слоев из молекул сульфоаммониевых хлоридов алкилфенЪлов на поверхности катодаприводит к сглаживанию острйх вершин и ребер, что способствует образованию мелкокристгшлических блест щих осадков, с высоким выходом по току, что можно объ снить тем.

что сульфоаншониевые хлориды алкилфенолов , по-видимому, ингибируют процесс электровосстановлени  водорода сильнее, чем разр д ионов металла .

Claims (3)

1. Таким образом, изобретение позвол ет получать высококачественные покр1:1ти  из сплава никель-железо, что способствует использованию полученных покрытий в качестве защитнодекорат ных в машиностроении и приборостроении . 985 Формула изобретени  1. Электролит дл  осаждени  покрытий из сплава никель-железо, содержащий сернокиопый и хлористый никель, сернокислое железо, борную кислоту, сульфокислородное органическое соединение и воду, отличающийс   TeKi, что, с целью повыиени  качества покрытий, в качестве сульфокислородного органического соединени  он содержит сульфоаммониевые хлориды алкилфенолов при следукицем соотношении компонентов: Сернокислый никель, г 230-250 Хлористый никель, г 33-43 Сернокислое железо,г 70-90 30610 Борна  кислота, г 30-50 Сульфоаммониевые хлориды алкилфенолов,моль 0,001-0,01 Вода, лДо 1
2. 2. Электролит поп.1, отли ,чающийс  тем, что в качестйе сульфоаммониевых хлоридов алкилфенолов он содержит 2-децил-5-окси6ензолсульфоаммоний-N ,N (диметил- или диэтилфенил )хлористый, .. Источники инфо1 4ации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3806429,кл.204-41, опублик. 1974.
3. 3. Патент Великобритании №1434065, 15кл. С 7 В, опублик. 1976.