Состав для защиты водных растворов от окисления

 

Изобретение относится к нанесению электролитических покрытий с использованием защитных слоев на поверхности гальванических ванн и может быть использовано при электроосаждении железных покрытий при восстановлении изношенных деталей машин. Цель изобретения - повышение стабильности электролитов. Состав для защиты водных растворов преимущественно электролитов железнения содержит, мас.%: дибутилфталат 99,0-99,5, 5-окси-1,4-кафтохинон 0,5-1,0. Использование состава обеспечивает поддержание концентрации трехвалентного железа в электролитах железнения на уровне 0,08-0,2 г/л. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

jЯ1. Г "?, I I„,ilI .:

FeС1 6НдО 5

FeS0q Н О

NiCl .

НС1 до рН 1

Татрат Na-К

Гидразин солянокислый (по прототипу) 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЙМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4300863/23-02 (22) 01.09.87, (46) 30.10.89. Вюл. Р 40 (71) Кишиневское научно-производственное объединение технологии электробытового машиностроения "Технология" (72) О.В. Ковалева и И.Т, Загуральский (53) 621.357.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 399572, кл. С 25 D 1/00, 1971.

Патент ПНР Р 136896, кл. С 23 F ll/04, 1987. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ PACTBOРОВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ

Изобретение относится к нанесению электролитических покрытий с использованием защитных слоев на поверхности гальванических ванн и может быть использовано при электроосаждении железных покрытий для восстановления изношенных деталей машин.

Целью изобретения является повышение стабильности электролитов.

Состав для защиты водных растворов, преимущественно электролитов железнения, содержит дибутилфталат и

5-окси-l,4-нафтохинон при следующем соотношейии компонентов, мас.Ж:

Дибутилфталат 99,0-99,,5

5-0кси-1,4-нафтохинон . 0,5-1,0

На поверхность электролитов железнения наносят слой дибутилфтапата тол(д11 У С 25 D 21/11, 21/04

2 (57) Изобретение относится к нанесению электролитической покрытий с использованием защитных слоев на поверхности гальванических ванн и может быть использовано при электроосаждении железных покрытий при восстановлении изношенных деталей машин. Цель изобретения — повышение стабильности электролитов. Состав для защиты водных растворов преимущественно электролитов железнения содержит, мас.7: дибутилфталат 99,0-99,5, 5-окси-1,4нафтохинон 0,5-1,0. Использование состава обеспечивает поддержание концентрации трехвалентного железа в электролитах железнения на уровне О

0,08-0,2 г/л. 2 табл .

Я щиной 1-5 мм, в котором растворено

0,5-1 0 мас.7 5-окси-1,4-нафтохинона. Дибутилфталат при 20-80 С не взаимодействует с компонентами электролитов, например, содержащих, г/л:

III

00 200 400

40 ,0 1,0 1,0

5-0кси-1,4-нафтохннон обладает восстановительными свойствами по отношению к кислороду воздуха, кислороду, растворенному в электролите, и к

1513414

Ъ+ ионам гге, восстанавливая по1 ледпие

n до F;

При введении раствора 5-ок .и-1,4нафтохиггона в дибутилфталате в электролит железнеегия Hад Ргс поверхнос l"ью образуется слой, который изолирует электролит от внешней окислительной средь1, т. е. зеркало ванны железнения покрывается слоем раствора 5-окси1,4-нафтохинона в дибутилфталате. Это

o()ecIIe -гивает .эащггту ээгектролита оТ проникновения кислорода .воздуха в объем электролита и его скисление. Отпадает необходимость введения дополни:ельных во,цорастворимых стабилизирующих добавок в такие электролиты железнения, наличие которых в составе электролитов обуславливает возникновение побочных отрицательных эффектов„.20 ухудшающих качество железных покрытий.

Дибутилфталат экстрагирует остаточ- . ные количества окисленной части гидропизованных ионов Fe и выносит их к поверхности электролита, а 5-окси-1,4-25 пафтохинон. обладая существенно более высокой растворимостью в дибутилфталате, чем в воде, и активными восстановительными свойствами, переводит ионы Ге в Fe . Продукты окисления. з+ 2+ его остаг1этся в поверхностном слое, не оказывая влияния на качество электроосажденных железных покрытий, а восЯ+ становленные ионы Ге переходят в водный объем электролита.

Поверхностная пленка ввиду низкой теплоемкости и высокой температуры кипения ее оставлsrющих медленнее ос-тывает по срагэнению с электролитом без нее. Это позволяет снизить энер40 гозатрагы на нагрев электролита до рабочих температур и поддержание этих температур в течение рабочего времени. Пленка может периодически уда.пять с =; с поверхности электролита губкой и

45 при í= îáõîä."è..ìîñòè заменяться новой, Одновременно обеспечивается снижение энергозатрат,на поддержание технологической температуры электролита ввиду того что электролит с поверхност

50 ны.« слоем медленнее остыв.ает (в 1,5 -2 раза) по сравнению с электролитом, че содержащим раствор 5-окси-1„4-нафтохинона H цибутилфталате. Это связано с ггизкo?I Tåïëoïðoâoäíoñòüí1, теплоемкостью, испаряемостью основногo когипонента — дибутилфталата, температура,гниения которого составляет сх

340 О. Кгэоме того, улу:-li . àloòñя санитарнo-гигиенические услoвия труда и снижаются рег..онтно-эксплуатационные зат";э аты.

Образующаяся поверхностна11 пленка изолирует злектролит от внешней среды и практически предотвращаеf выделение аэрозоля кислоты и железа над электролитом, обеспечивая улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Наличие слоя раствора 5-окси-l 4нафтохинона в дибутилфталате над поверхностью электролитов железнения не сказывается на качестве сцепле- . ния покрытий с основой и вместе с тем улучшает их структурные характеристики благодаря предотвращению возможности соосаждения гидроксидов трехвалентного железа. Кратковременное электродекапирование завешенных деталей в ванну обратным током г..олностью ис-. ключает какие-либо признаки, влияющие на сцепление таких покрытий. После нанесения железных покрытий де-.ели подвергают последующей промывке и сушке.

Конкретные примерь использования изобретения приведены в табл. 1 и 2, где исходная концентрация Pe (III) составляет соответственно 0,1 и

0,5 г/л.

Как видно из табл. 1 и 2, введение в защитнь".й слой дибутилфталата

5-окси-l,4-нафтохинона обеспечивает снижение и длительное поддержание в процессе выдержки и электролиза концентрации трехвалентног0 железа в электролитах железнения менее 0,2 г/л, что обеспечивает стабильную эксплуатацию электролитов и повьппение свойств железных покрытий.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

„ocTGB äëÿ зашиты водных растворов от окисления, преимущественно электролитов железнения,,одержащий дибутилфталат и органическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повьпнения стабильчости электролитов, в качестве органической добавки он содержит 5-окси-1,4-нафтохинон при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

Дибутилфталат 99,0-99,5

5-Окси — 1,4-нафтохинон О,э — 1,0

15184!4

Твопиця I

Содерваннв ионов Рв (III), г/и, в электролите состава

Содерквиив нгглонв,X

Топзп>

Содервянне аэрозоля нвд ввнной, мг/и

Свойство вепезнв иых покрытий в хлорная. зл-твх слов, мм

Велозо ДБФ ослв электронна, ч

Сцепление, 1 кгс/мм

Нияротввр

1 хгс/мм после выдервки, мес после после послв после выдер- зпехт- выдвр- эпвхтLN> 1 родив& зкн ропнэв

1 мвс 5 ч I »åñ 5 ч

Т145 Т438

2,4 46

0,2 0,15

0,2 0,15

0,15 0,15

0 15 0 12

О, 10 0,10

0>10 0,08

0,08 О,IO

0,10 0 08

0,10 0,10

0,12 0,12

2,1 9,&5 3,5

0,25 0,35 0,25

0,20 О,ЭО 0>20

0,12 0>15 О,!О

0 10 0,10 0 ° IO

0,10 0,10 0,10

0,12 0,25 0,20

0 ° IO О,!5 0,15

О,!О 0,10 0,12

0,15 0,20 0,15

О,!5 С,I5 0,15 хм

Таблица 2

Соде ряса нне юглона, Содерламне ионов Fe (III) г/л, в электрол>(те состав

Свойства аеСодерванне в аэрозоля над ванной>мг/м

Толщина леэных покрытий в хлоридиых электролитах ! т

CJlOR

>1М мас.Z после элект- после после после после элекпосле

eы элеитролнза, 5 ч выде)рк н °

1 ролнэа, ч дерлкн, 1 мес

Ннкротвердость кгс/мм

СцеплеЖелезо тролнэа

5 ч дервки

1 мес

5 146 ние, кгс/

/мм

0,65 0,58

0,65 0>55

0,60 0,53

0,15 0,15

0,20 0,15

0,28 О,ЭО

0,20 0,15

0,65 0>8

0,55 0,75

0,55 0>75

0,2 0,15

0,2 О, 18

0,25 0,25

0,2 О, 15

1,С

0,5

0,3

1,2

Составитель Ю. Ипатов

Редактор И. Рыбченко Техред А. 1(равчук Корректор Т>Малец

Заказ 6571/33 Тираж á05 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Б-35, Раушская наб>э д. 4/5

Производственно — издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1,0

1,2

0,5

l,0

l,2

0,3

О>5

1,0

0>3

0,5

3,1г гг

0,25 0,25

0,25 0,25

0,12 0,15

О,!О 0,12

0,12 О,12

0,20 0,25

О,!В 0,20

0>15 О, 18

О,20 0,23

О,!5 О,IS

11,5

0 ° 25

0>25

0,18

0,15

0,15

0,28

0 23

0,20

О ° 25

0,18

0,82

0,70

0,65

О ° 18

0,2

0,3

0>15

0,55

0,55

0>55

0,18

0,20

0,25

0,18

7,8 8,35

0,10 0,30

0,12 0,25

0,12 0,15

0,10 0,12

0,I0 О,IO

0,10 Oi le

0,12 О,!О

0,10 0,08

0,15 0,25

O,lO 0,18

0,7

0,65

0,65

0,10

0,0015

0,20

0,15

0,03

0,00!8

0,0015

0,0020

O,0018

0,00!5

0,0025

0,0020

0,0018

0,0025

0,0020, 0,002

0>0015

0,0015

0,0015

0,06

0>0015

0,0015

0,05

0,05

0,05

0,08

0,05

0,07

0,07

0,I0

0,09

0,10

0,005

0,07

0,07

0,05

0,06

0,06

0,06

32

42

42

43

39

42,5

39

38,5

40 470

39,8 490

38 490

42 S20

40 510

39 590

41 520

SS0