Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования

 

Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосаждения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и матовых никелевых покрытий с малыми внутренними напряжениями и сравнительно небольшой микротвердостью. Цель изобретения - упрощение и расширение технологических возможностей способа. Это достигается тем, что способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования включает осаждение покрытий из сульфатных электролитов на изделия при отделении их от анолита катионообменной мембраной и анодное растворение никеля в анолите с рН 3-5, содержащем (г/л) сульфат никеля (гидрат) 1-200; хлорид никеля (гидрат) 3-400. Способ позволяет стабилизировать состав сульфатных электролитов матового и блестящего никелирования, из которых осаждают покрытия с внутренними напряжениями 8,4-10,4 кг/мн и микротвердостью около 140 кг/мм при плот- s ностях катодного тока 1-5 А/дм. 1 табл.

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 25 Р 21 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4042253/31-02 (22) 01.04.86 (46) 15.07.88. Бюл. В 26 (71) Институт химии и химической технологии АН ЛитССР (72) P À.Ðàãàóñêàñ, М.И.Шалкаускас, В.А.Ляуксминас, И.И.Ягелене и Л.П.Пакальнишкене (53) 62 1. 357 --7: 669.248 (088. 8) (56) Заявка ФРГ 0 313964 1, кл. С 25 D 3/12, 1983.

Заявка Франции В 23520779 кл. С 25 D 5/00, 1977.

Заявка Франции У 2479856, кл. С 25 D 21/22, 1981. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СУЛЬФАТНЫХ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ НИКЕЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосаждения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и

„.SU„, 1409680 А1 матовых никелевых покрытий с малыми внутренними напряжениями и сравнительно небольшой микротвердостью.

Цель изобретения - упрощение и расширение технологических возможностей способа. Это достигается тем, что способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования включает осаждение покрытий из сульфатных электролитов на изделия при отделении их от анолита катионообменной мембраной и анодное растворение никеля в анолите с рН 3-5, содержащем (г/л) сульфат никеля (гидрат) 1-200; хлорид никеля (гидрат) 3-400. Способ позволяет стабилизировать состав 9 сульфатных электролитов матового и блестящего никелнрования, из которых осаждают покрытия с внутренними напряжениями 8,4-.10,4 кг/мм и микротвердостью около 140 кг/мм при плот- = ностях катодного тока 1-5 А/дм

1 табл. t 4 09680

Изобретение относится к способам егулирования процессов электроосажения покрытий и может быть испольовано для получения блестящих и ма, овых покрытий с малыми внутренними 1 йапряжениями и сравнительно неболь1ной микротвердостью.

Цель изобретения — упрощение и асширение технологических возможнос- <@ ей способа.

Способ стабилизации сульфатных лектролитов никелирования включает роведение процесса осаждения покрь.:,— ий из сульфатных электролитов на зделие при отделении их от анолита атионообменной мембраной и анодное астворение никеля в анолите, содеращем, г/л:

Сульфат никеля, 20 гидрат 1-200

Хлорид никеля, гидрат .. 3-400 рН 3-5

Пример 1. Емкость для ано- 25 ита, состоящая из корпуса и закрепенной в нем катионообменной мембраны

-40, заполняется раствором и помеается в ванну никелирования так, тобы катионообменная мембрана была 30 бращена в сторону катода. В анолит омещается никелевый анод. При нанеении никелевых покрытий на детали нод растворяется и ионы >гикеля чеез катионообменную мембрану оступав электролит никелнрования. Сос35 ав анолита и условия электролиза, едставленных в таблице, подобраны аковы, что выход растворения никеля езначительно (на 1-6X) превышает

|ход осаждения никеля из электроли40

1а никелирования, который составляет

9 4-98Х что позволяет поддержать к нцентрацию ионов в электролите ниелирования на необходимом уровне., значительное накопление концентра ции ионов никеля в электролите позв1оляет частично компенсировать потер8 никеля выносимого деталями.

При указанных в таблице составах электролитов и рабочих режимах электр †50 ролиза получаются качественные ма" товые йокрытия никеля. Качество никелевых покрытий оценивалось на основании данных измерении микротвердостй и внутренних напряжений. Микро- 55 твердость определяют по методу невОсстановленного отпечатка, а внутренние напряжения — методом глубокого катода. Микротвердость никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите никелирования, практически такой же величины как и никелевых покрытий при добавлении в него хлоридов — 50 г/л ИхС1 6Н О (соответственно от 132 до 150 кг/мм ) .

Сравнительно небольшие значения микротвердости характерны при данных рН. Внутренние напряжения никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите, значительно меньше, чем никелевых покрьггий, полученных при введении в него хлоридов - 50 г/л

NiCI 6H O (соответственно от i2 1 до 16,8 кг/мм ), 2 ь

П р и и е р 2. При указанных в таблице составах анолита и рабочих режимах электролиза осуществляют процесс блестящего никелирования при отсутствии хлоридов. Состав электролита, г/л: N>SOq 7HgO 300; НАВОЗ 30, сахарин 1,0, 1,4-бутиндиол 0,5, pH =

= 4,0 При плотности катодного тока

3-5 А/дм, t = 50 С и перемешивания раствора воздухом получают качественные блестящие покрытия никеля. Сравнительный коэффициент зеркального отражения определенный блескомером

Ф Б-2 для полученных блестящих никелевых покрьггий практически такой же величины (порядка 98K) :êàê и для блестящих никелевых покрытий, полученных из указанного электролита при введении в него хлоридов (NiC1 õ хбнго — 50 г/л).

Технико-зкономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет упростить процесс корректирования супьфатного электролита, не требует использования перекачивания-фильтрации растворов и средств автоматического контроля, может быть осуществлен в имеющихся ваннах никелирования без использования дополнительных площадей и, кроме того, позволяет регенерировать никель из промывных вод электролизом без выделения хлора, все это упрощает управление процессом электроосяждения и значительно (на порядок) уменьшает электрорасходы.

Применение способа стабилизации концентрации ионОв никеля в процессе осаждения позволяет предотвратить окисления на аноде блесМообразователей и, таким образом, расширить технологические возможности за счет

1409680

3-400

Компоненты, г/л

АноJIHTbl

Рабочий p: æèè

Состas электролита — никелирования, г/л

И 80 7Н О

miCl< бн

Плотность

Температура, С рН

Г

Иisop, 7ИЯО 3ВО3 анодного тока, А/дм

200

0,5

400 5,0

60 3,0

250 1,0

100

50

Продолжение таблицы

Внут- Внешний рен- вид покнее рытия

Рабочий режим

Анолиты

Концентрация ионов никеля, г/л

Иикротвердость; кг/,2

ТемрН

Плотность тока, А/дм пературау

С напНачальКонечная + ряжение, кг/мм ная

134,8

148,3

8,4 Светлое матовое

10,4 покрытие

2,0

60 3,6 62,7 . 63,2

20 3,6 62,7 62,6

1,0

140,1 9,5 То же

35 4,5 62,7 62,8

2,0

138,8

50 4,5 62,7 63,1

8 8

Конечная концентрация ионов никеля определялась после пропускания

50 А ч/л электричества. использования различных составов электролитов. Кроме того, анодный шлам не попадает в электролит и это позволяет работать без фильтрования электролита никелирования. формула изобретения

Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования, путем введения ионов никеля в электролит за счет электрохимического растворения никелевого анода в процессе электроосажцения никелевого покрытия на иэделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения технологических возможностей способа, процесс осуществляют при отделении изделий от анода катионообменной мембраной и анолита с рН 3-5, имеющем состав, г/л:

Сульфат никеля (гидрат) 1-200

Хлорид никеля (гидрат) 60 30 300

20 5,0 ЗОО

35 4,6 300

50 3 8 300

Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гальваническому меднению подложек и может быть использовано при меднении подложек с использованием нерастворимых анодов в кислых ваннах и отдельной подачи ионов меди

Изобретение относится к способу и установке электролитического лужения непрерывно движущейся стальной полосы

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в электрохимической и химической обработке металлов с применением химических методов

Предложен раствор для формирования металлической пленки для подачи ионов металлов на мембрану из твердого электролита при формировании пленки. При этом при формировании пленки мембрана из твердого электролита расположена между анодом и подложкой в качестве катода, и мембрана из твердого электролита приведена в контакт с подложкой, и между анодом и подложкой подают напряжение для осаждения металла на поверхности подложки из металлических ионов, содержащихся в мембране из твердого электролита, при этом на поверхности подложки формируется металлическая пленка из металла. Раствор для формирования металлической пленки содержит растворитель и металл, растворенный в растворителе до ионного состояния. Концентрация ионов водорода пленкообразующего металла находится в пределах диапазона от 0 до 10-7,85 моль/л при 25°C. Растворитель представляет собой спиртовой растворитель, содержащий, по меньшей мере, один компонент, выбранный из метанола, этанола и пропанола, либо растворитель, содержащий этот спиртовой растворитель и воду. Изобретение обеспечивает раствор для формирование металлической пленки, в котором подавлено генерирование газообразного водорода между мембраной из твердого электролита и подложкой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх