Електроліт для нанесення покриття сплавом паладій – нікель на неблагородні метали та їх сплави

Електроліт для нанесення сплаву паладій нікель на підкладку з неблагородних металів та їх сплавів, що містить паладію хлорид, нікель (II) 3 експлуатаційних характеристик, підвищення каталітичної активності, адгезії до носія із неблагородних металів, що дозволяє одночасно зменшити витрати коштовного металу. Поставлена задача досягається тим, що в відомий електроліт, який містить паладій хлорид, нікель (II) хлорид гексагідрат, амоній гідроксид, амоній хлорид, додають калій пірофосфат при такому співвідношенні компонентів (г/л): паладію хлорид (у перерахунку на метал) 2-20 нікель (II) хлорид гексагідрат, (у перерахунку на метал) 15-60 калій пірофосфат 250-450 амоній хлорид 10-30 амоній гідроксид до рН10-11 Введення до складу електроліту, що містить паладій хлорид, нікель (II) хлорид гексагідрат, амоній гідроксид, амоній хлорид, калій пірофосфату забезпечує електроосадження покриття з високою адгезією на поверхню носія з неблагородних металів та їх сплавів. Позитивний ефект досягається за рахунок зв'язування Pd2+ у міцний комплекс, завдяки чому гальмується контактне виділення паладію на неблагородних підкладках. Легування паладію нікелем дозволяє підвищити зносостійкість у кілька разів та зменшити собівартість покриття без втраті каталітичної активності. Каталітичні властивості сплавів паладій-нікель варійованого складу визначали по густини струму обміну реакції виділення водню [3]. Оптимальний склад сплаву дозволяє забезпечити покриттю необхідну каталітичну активність, термостійкість, зменшити перехідний опір. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. Водний розчин паладію хлориду поступово додають до розчину калій пірофосфату при перемішуванні, додають нікель хлорид, після чого добавляють амоній хлорид, перевіряють рН та додають амоній гідроксид до рН=10-11. Процес нанесення рекомендують проводити при рН=10-11, кімнатній температурі (18-25°С) і густині струму 0,8-5,0А/дм2 з використанням нерозчинних графітових або розчинних паладієвих та нікелевих анодів. Якщо процес осадження сплаву паладій-нікель відбувається з використанням нерозчинних графітових анодів, то витрати солей паладію та нікелю в електроліті поповнюють за рахунок корегування. Приклад 1 Електроліт готують розчиненням компонентів у дистильованій воді у звичайних умовах при такому співвідношенні компонентів (г/л): паладію хлорид (у перерахунку на метал) 2 нікель (II) хлорид гексагідрат (у 25 перерахунку на метал) калій пірофосфат 300 амоній хлорид 10 амоній гідроксид до 27995 4 рН10-11 З зазначеного електроліту на поверхню носіїв із хромонікелевої сталі Х18Н10Т осаджують покриття сплаву паладій-нікель, товщина якого залежить від часу осадження. Отримали сплав паладій-нікель з вмістом нікелю у сплаві 50%, вихід за струмом сплаву становить 75%. Густина струму обміну водню в 0,01моль/дм3 сірчаної кислоти становить 10-4,5А/см2. Покриття має високу адгезію до носія, має гарний зовнішній вигляд та високі каталітичні властивості. Приклад 2 Електроліт готують розчиненням компонентів у дистильованій воді у звичайних умовах при такому співвідношенні компонентів (г/л): паладію хлорид (у перерахунку на метал) 4 нікель (II) хлорид гексагідрат (у перерахунку на метал) 15 калій пірофосфат 250 амоній хлорид 20 амоній гідроксид до рН10-11 З зазначеного електроліту на носій з сплаву мідь-олово осаджують сплав паладій-нікель, товщина якого залежить від часу осадження та режиму електролізу. Процес виконують в гальваностатичному режимі. Отримали сплав паладій-нікель з вмістом нікелю в покритті 11%, та вихід за струмом сплаву - 82%, а густина струму обміну водню в 0,01моль/дм3 сірчаної кислоти становить 10-3,7А/см2, що свідчить про високу каталітичну активність. Це покриття також має високу адгезію до носія. Склад електроліту (г/л), режим та результат Корисна мо електролізу Паладій хлорид(у перерахунку на метал) 2-20 Нікель (II) хлорид гексагідрат (у перерахунку 15-60 на метал) Калій пірофосфат 250-45 Амоній хлорид 10-30 Амоній гідроксид до рН10 Робоча температура, °С 18-25 Густина струму, А/дм2 0,8-5,0 Вміст нікелю в покритті, % 1-50 Вихід за струмом, % до 82 Швидкість осадження, мкм/хв 0,1-1,0 10-3,6-10 Густина струму обміну водню, А/см2 некоштовні метали та Метал носія Колір покриття світлосірий Характеристика поверхні тріщини відсутні, зчеплене з підкладкою Таким чином, з електроліту, що заявляється, можна отримати покриття сплавів паладій-нікель на некоштовних металах і сплавах, що мають високі каталітичні властивості, гарний зовнішній вигляд та високу адгезію до носія. Джерела інформації: 1. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. -М.: Машиностроение. -1979. 5 2. Инженерная гальванотехника в приборостроении. Под ред. Гринберга A.M. -М.: Машиностроение. - 1977. 3. Коровин Н.В. О связи электрокаталитической активности металлов в реакции выделения водорода с их свойствами //Электрохимия. 1991, 27, вып.12, 1629-1634. 27995 6