Електроліт нікелювання

Реферат: UA 107921 U UA 107921 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до галузі гальванотехніки, зокрема до електролітів для нанесення пластичних товстих нікелевих покриттів з низькими внутрішніми напруженнями і може бути використана для збільшення зносостійкості, корозійної стійкості та поліпшення механічних властивостей поверхні. Даний електроліт відрізняється тим, що додатково містить сахарин як добавку у наступному співвідношенні компонентів, г/л: нікель сульфат 130-170 калій хлорид 10-17 магній сульфат 10-20 натрій сульфат 70 борна кислота 20-30 сахарин 0,5-1,5 дистильована вода до 1 л. Загальновідомим є електроліт нікелювання Уотса [1], який містить (г/л): 240-340 нікель сульфат; 30-60 нікель хлорид; 30-40 борна кислота. Температура електроліту 18-25 °C, рН=4,55,5. Найбільш близьким до запропонованого електроліту за технічною суттю та результатами, які досягаються, є електроліт нікелювання [2] (найближчий аналог), до складу якого входять (г/л): нікель сульфат, калій хлорид, магній сульфат, натрій сульфат, борна кислота. Нікелеве 2 покриття наноситься при катодній густині струму 0,5-1,5 А/дм , температура електроліту - 1825 °C, рН=4,5-5,5. Недоліками вище згаданих електролітів є їх низька розсіююча здатність, невисока швидкість осадження, а також напруженість отриманих нікелевих плівок. Висока концентрація солей нікелю в цих електролітах істотно здорожчує вартість отриманих покриттів. Задачею заявленої корисної моделі являється зменшення власних внутрішніх напружень та підвищення пластичності нікелевих покриттів. Поставлена задача вирішується тим, що відомий електроліт, до складу якого входять: нікель сульфат, калій хлорид, магній сульфат, натрій сульфат, борна кислота, додатково містить сахарин, у наступному співвідношенні компонентів, г/л: нікель сульфат 130-170 калій хлорид 10-17 магній сульфат 10-20 натрій сульфат 70 борна кислота 20-30 сахарин 0,5-1,5 дистильована вода до 1 л. Процес нанесення нікелю здійснюється при температурі 18-22 °C, густині струму 0,5-1,5 2 А/дм , рН=4,5-5. Електроліт готують наступним чином: розчиняють окремо при температурі 40-50 °C нікель сульфат, калій хлорид, магній сульфат, натрій сульфат, борну кислоту. Отримані розчини змішують і доводять дистильованою водою до мітки 1 л. Корекцію електроліту здійснюють 20 % 2 сульфатною кислотою. Електроліт проробляють при густині струму 1 А/дм протягом 4-6 годин для видалення домішок, фільтрують і додають сахарин. Всі реактиви марки "х.ч.". В таблиці представлені порівняльні дані складу, режимів електролізу і результатів дослідження відомих електролітів та запропонованого електроліту. Склад електроліту, г/л: режим і результати електролізу Електроліт Уотса Нікель сульфат Нікель хлорид Калій хлорид Магній сульфат Натрій сульфат Борна кислота Сахарин 2 Густина струму, А/дм Температура, °C рН Товщина покриття, мкм 240-340 30-60 30-40 4-5 18-25 4,5-5,5 80 1 Електроліти Електроліт найближчий аналог 130-170 10-22 12-20 65-70 20-30 0,5-1,5 18-25 4;5-5,5 80 Пропонований електроліт 130-170 10-17 10-20 70 20-30 1-2 0,5-1,5 18-25 4,3-5,0 80 UA 107921 U Внутрішні напруги, Кг/мм 5 10 15 2 Розтягуючі напруги 2 (30 Кг/мм ) Розтріскування. Відшарування покриття Розтягуючі напруги 2 (25 Кг/мм ) Розтріскування. Відшарування покриття Розтягуючі напруги мінімальні (10 2 Кг/мм ) Відсутність розтріскування і відшарування покриття Введення незначної кількості сахарину значно зменшує власні напруги розтягу, а при дотриманні певних співвідношень між густиною струму, температурою і чистотою електроліту, навіть веде до появи власних напруг стискування. Таким чином, як видно з таблиці, пропонований електроліт, який додатково містить сахарин, забезпечує більш високу швидкість осадження, дозволяє отримати товстіші покриття (70-100 мкм) за відносно невеликий проміжок часу і зменшити власні внутрішні напруження нікелевих покриттів. Дана корисна модель може бути використана для електрохімічного осадження ненапружених товстих нікелевих покриттів на підприємствах машинобудування, на підприємствах чорної металургії та аерокосмічного комплексу. Джерела інформації: 1. Гальванічні покриття в машинобудуванні. Довідник в 2-х томах / Під редакцією М.А. Шлугера. - М.: Машинобудування, 1985. - Т. 1. - 107 с. 2. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. - Справочное пособие. - Лениздат, 1975. 263 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Електроліт нікелювання для нанесення товстих нікелевих покриттів з низькими внутрішніми напруженнями, який відрізняється тим, що містить сахарин як інгібіторну добавку і може бути використаний для збільшення зносостійкості, корозійної стійкості та поліпшення механічних властивостей поверхні. 25 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2