Спосіб нанесення покриття сплавом паладій-нікель на неблагородні метали та їх сплави

Спосіб нанесення покриття сплавом паладійнікель на неблагородні метали та їх сплави імпульсним електролізом у водному розчині, який містить паладій хлорид, нікель (II) хлорид гексагідрат, амоній гідроксид, амоній хлорид, калію пірофосфат, який відрізняється тим, що процес нанесення ведуть при густині струму 8-20 А/дм2, тривалості імпульсу 2.10-3-1.10-1 с, тривалості паузи 1.10-2-2.10-1 с. (19) (21) u200707103 (22) 25.06.2007 (24) 26.11.2007 (72) НЕНАСТІНА ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА, UA, ВЕДЬ МАРИНА ВІТАЛІЇВНА, UA, САХНЕНКО МИКОЛА ДМИТРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ", UA (56) 3 28023 Нижня межа інтервалу тривалості імпульсів обумовлена зниженням виходу за струмом сплаву, а пауз - порушенням необхідного співвідношення компонентів у сплаві. Збільшення тривалості № імпульсів призводить до підвищення середньої катодної густини струму вище за граничну дифузійну катодну густину струму і погіршує якість 1 покриття, а пауз - до зниження ефективності 2 осадження. 3 Використання імпульсного режиму при 4 співвідношенні тривалості імпульс/пауза, що 5 становить (2.10-3-1.10-1с)/(1.10-2-2.10-1с), густині 6 2 струму 8-20А/дм дає можливість одержати сплав 7 з вмістом нікелю не менш 15%, швидкістю корозії 8 гальванічного покриття не більше 0,2мм/рік в 9 0,01моль/л розчині сульфатної кислоти та досить 10 високим виходом за струмом. 11 Запропонований спосіб здійснюється таким 12 чином. В комірці для електролізу, заповнений електролітом на основі паладію хлорид, нікелю (II) хлорид гексагідрат, калію пірофосфату, амонію хлорид, амонію гідроксид, на робочому електроді електроосадження ведуть в імпульсному режимі за двохелектродною схемою з використанням стандартного обладнання при густини катодного струму від 8А/дм2 до 20А/дм2, тривалості імпульсу 2.10-3-1.10-1c, тривалості паузи 1.10-2-2.10-1c Каталітичні властивості сплаву паладій-нікель визначали за густиною струму обміну реакції виділення водню [3]. Для осадження сплавів паладій - нікель був використаний електроліт складу (г/дм3): паладію хлорид (у перерахуванні на метал) 2-20 нікелю (II) хлорид гексагідрат (у перерахуванні на метал) 15-60 калій пірофосфат 250-450 амоній хлорид 10-30 амонію гідроксид до рН 10-11 температура 20-25°С. Електроосадження проводили на підкладку зі сталі Х13Н17М2Т. Процес здійснювали в електролізері за двохелектродною схемою з використанням стандартного обладнання в імпульсному режимі при тривалості імпульсу 1.102 с, тривалості паузи 1.10-1с, катодної густини струму 8А/дм2 продовж 60 хвилин. Швидкість осадження визначали ваговим методом. Отримано покриття товщиною 15мкм - сплав паладій - нікель з вмістом нікелю 25%, вихід за струмом сплаву становить 87%. Значення швидкості корозії отриманого гальванічного покриття сплавом в 0,01моль/л розчині сульфатної кислоти становить 0.2мм/рік (табл.1). Густина струму обміну водню в 0,01моль/л розчині сульфатної кислоти для одержаного сплаву складає 1,35.10-2А/дм2. В таблиці 1 наведені приклади, що ілюструють запропонований спосіб, за яким електроосадження проводили впродовж 30-60 хвилин. Ефективними слід вважати режими 2, 3, 5, 6, 8 запропонованого способу, за якими можна одержати сплав з вмістом нікелю більш 15%, відносно високою корозійною стійкістю, виходом за струмом та каталітичною активністю. 4 Режим електролізу Густина струму, А/дм2 4 8 8 8 8 8 12 12 12 12 15 20 Тривалість імпульсу, с Тривалість паузи, с 5.10-2 5.10-3 1.10-2 2.10-2 5.10-2 1.10-1 1.10-2 2.10-3 2.10-3 5.10-3 1.10-2 1.10-2 2.10-1 1.10-1 1.10-1 1.10-1 1.10-1 1.10-1 1.10-1 2.10-2 5.10-2 2.10-1 1.10-1 1.10-1 Вихід за струмом, % 53 65 87 35 68 52 47 64 93 25 39 61 Вміст нікелю, % 11 42 25 58 39 22 54 15 12 4 67 60 Порівняння прототипу та корисної моделі, що наведено в таблиці 2, свідчить, що спосіб, який заявляється, дозволяє отримувати сплав с вмістом нікелю більше 15%, а використання імпульсного режиму забезпечує високі значення виходу за струмом сплаву і швидкості осадження. Характеристики способу Амплітуда імпульсу, А/дм2 Тривалість імпульсу, с Тривалість паузи, с Вихід за струмом, % Вміст нікелю, % Швидкість осадження, мкм/хв Швидкість корозії, мм/рік Густина струму обміну водню, А/дм2 Таким чином, за способом, що заявляється, можна отримати покриття сплавами паладійнікель на неблагородних металах і сплавах, що мають високу адгезію до носія, корозійну стійкість та каталітичну активність, дозволяє поширити діапазон вмісту нікелю, підвищити вихід за струмом. Джерела інформації 1. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. - М.: Машиностроение. - 1979. 2. Костин Н.А., Кублановский B.C. Импульсный электролиз сплавов. К: Наукова думка. - 1996. с.118-120. 3. Коровин Н.В. О связи электрокаталитической активности металлов в реакции выделения водорода с их свойствами //Электрохимия. - 1991, 27, ВЫП.12. - С.1629-1634. Пр 1.10