Кислый электролит кадмирования

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитам кадмирования, и может быть использовано в медицинской промышленности, в машинои судостроении. Целью изобретения является повышение рассеивающей способности и стабильности электролита. Электролит кадмирования содержит, г/л: сернокислый кадмий 40-75, сернокислый натрий 40-60, серная кислота 40-60, столярный или мездровый клей 3-5, синтанол ДС-10 6-11, хлорэф-40 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфоновой кислоты) 2-7. Введение хлорэф-40 позволяет повысить рассеивающую способность и стабильность электролита. С целью расширения диапазона допустимых плотностей тока в электролит дополнительно вводят диметилсульфоксид 2-7 г/л. Из электролита осаждают равномерные мелкокристаллические блестящие осадки кадмия в широком диапазоне рабочих плотностей тока 0,5-10 А/дм 2. 1 з.п.ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 25 D 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и я 1

P, .r -; 1 . ",."! ЛЯ .г .с 1 . . - IAAF

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4386545/23-.02 (22) 28,02,88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Научно-производственное объединение Мединструмент" (72) И.С. Басова, Р,Н. Войцеховская, А.Р, Тугушев, С.В. Шамгунова и А,В. Касаткин (53) 621. 357. 7: 669. 738 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 666633776633, кл. С 25 D 3/26, 1977.

Кудрявцев h. Т. Электролитические покрытия металлами. M,: Химия, 1979, с. 1 74-1 79. (54) КИСЛЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ КАДМИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитам кадмирования, и может быть использовано в медицинской промышленности, Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитам кадмирования, и может быть применено в медицинской промышленности в маши но- и судостроении.

Цель изобретения — повышение рассеивающей способности и стабильности электролита.

Кислый электролит кадмирования содержит сернокислый кадмий, сернокислый натрий, серную кислоту, столярный или мездровый клей, синтанол . ДС-10 и хлорэф-10 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфоновой кислоты) при ,следующих соотношениях компонентов, г/л:

„„SU „„1588809 A 1

2 в машино- и судостроении. Цель изобретения — повышение рассеивакчцей способности и стабильности электролита.

Электролит кадмирования содержит, г/л: сернокислый кадмий 40-75, сернокислый натрий 40-60, серная кислота . 40-60, столярный или мездровый клей

3-5, синтанол ДС-10 6-11 и хлорэф-40 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфоновой кислоты) 2-7. Введение хлорэфl

40 позволяет повысить рассеивающую способность и стабильность электролита. С, целью расширения диапазона допустимых плотностей тока в электролит дополнительно вводят диметилсульфоксид 2-7 r/ë.

Из электролита осаждают равномерные мелкокристаллические блестящие осадки кадмия в широком диапазоне рабочих плотностей тока 0,5-10 А/дм

1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Сернокислый кадмий 40-75

Сернокислый натрий 40-60

Серная кислота 40-60

Коллоидное вещество например, клей столярный, клей мездровый) 3-5

Синтанол ДС-10 6-11

Хлорэф-40 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфоновой кислоты) 2-7

С целью расширения диапазона допустимых плотностей тока электролит дополнительно содержит диметилсульфоксид в количестве 2-7 г/л.

1588809

Электроосаждение кадмия из электролита без диметилсульфоксида ведут при плотности тока 4-6 А/дм без о перемешивания и температуре 18-30 С.

При плотности тока 7-10 А/дм требу2. ется перемешивание электролита. Из электролита с диметилсульфоксидом покрытие кадмием осуществляют при плотности тока 0,5-6 А/дм без перег

10 мяпивания, температура 18-30 С и рН

0,5-1,5. При плотности тока 7-10 А/дм требуется перемешивание. Введение в электролит добавки дибутилового эфи ра трихлорметилфосфоновой кислоты хлорэф-40 в количестве 2-7 г/л повышает рассеивающую способность электролита.

Введение в электролит диметилсульфоксида в количестве 2-7 г/л повышает рассеивающую способность и расширяет диапазон допустимых плотностей тока.

Снижение концентрации добавок менее 2 г/л приводит к снижению рассеивающей способности электролита, 25 а увеличение концентрации более

7 г/л экономически нецелесообразно„

Органические добавки нетоксичны,, стабильны в работе: не выпадают в осадок в процессе электролиза, не разлагаются во время длительных перерывов.

Время стабильной работы электролита 60-80 А ч/л.

Изменение концентрации других компонентов электролита в указанных пределах практически не влияет на рассеивающую способность.

Электролит готовят следующим образом.

К раствору сернокислого кадмия, сернокислого натрия и серной кислоты добавляют при перемешивании отдельно приготовленный раствор коллоидного вещества, например, клей столярный (предварительно замоченный) и раствор синтанола . ДС-10, Электролит доливают водой до необходимого объема, перемешивают и вводят необходимое количество диметилсульфоксида и хлорэф-40.

В электролите указанного состава при плотности тока 0,5-10 А/дм на стали осаждаются мелкокристаллические блестящие осадки кадмия.

Аноды - Kappa% и свинец. Соотношение площадей кадмиевых и свинцовых анодов 1:2, Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения может быть получен вследствие того, что .он обладает повьппенной рассеивающей способностью, стабилен в работе и имеет широкий диапазон рабочих плотностей тока (0,5-10 А/дм ). Высокая

2 рассеивающая способность электролита позволяет покрывать детали сложной конфигурации и значительно интенсифицировать процесс.

Фо рмул а и з о бр е т е ни я

1. Кислый электролит кадмирования, содержащий сернокислый кадмий, сернокислый натрий, серную кислоту, столярный или мездровый клей, синтанол

ДС-10, отличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности и стабильности электролита, он дополнительно содержит хлорэф-40 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфоновой кислоты) при следующих соотношениях компонентов, г/л:

Сернокислый кадмий 40-75

Сернокислый натрий

40-60

Рассеивающая способность электролита, измеренная в интервале плотностей тока Д 0,5-10 А/дм составляет 30-437 при выходе по току на катоде 70-98%, Микротвердость, измеренная на приборе ПМТ-3, находится в пределах 47-49,6 кгс/мм .

В табл.1-4 приведены примеры, показывающие достижение цели изобретения и влияние каждой добавки на характеристики электролита.

В предлагаемом электролите ДМСО используется в количестве 2-7 г/л в смеси с электрофильным дибутиловым эфиром трихлорметил фосфоновой кислоты (хлорэф-40), суммарный эффект от смеси добавок вьппе, чем от каждого отдельно (табл,3), Сцепление, кадмиевого покрытия с основой из углеродистой стали для предлагаемого электролита, оцененное методом нанесения сетки царапин и методом крацевания, хорошее, отслаивание не наблюдается °

Таким образом, в результате использования предлагаемого электролита кадмирования повышается эффективность процесса кадмиравания.

2. Электролит по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона допустимых плотностей тока, он дополнительно содержит диметилсульбоксид в количестве 2-7 г/л. в. 1588809

40-60

Серная кислота

Столярный HJIH мездровый клей

Синтанол ДС-10

Хлорэс17-40

3-5

6-11

2-7

Таблица 1

Содерканнв Ксмпоненуов, г/л

Рассеивавиая способность

Плог ность

soxa

А/дм

Пмход по току,й

Скорость осааданяе, мкмlмм

Нпаротвердость ° кгс/мм

Состав ка ° нкм саво,< в о

Елей столерннй нта- ХлоРэф-IO 40

Пнне гВОЕ На,ВОВ тилсульфокснд влектолита, I

1О ЗО

2,0 26

I 5 27

2,0 40

1,2 39

0,3 15

О,4 27

0,6 31

1,2 39

2,2 40

0,6 43

09t

0,6

6

4 8 в

4 B

4 В

4 8

4 Il

4 8

20 зо

48 ° 6

47

49,6

Т в б л и ц а 2

Состав электролита ° г/л

ПлотА/дма

Примеваюа а

СкоВмход па току, Х

Рассенрость осавдев акиве способсаво, "8H O Na SO+

Елей Хлорэф40

Лиметилсульфоксид

Сиитвиол

П6-10

П SO» ность км/нии электролита, I

50 55

0,25

97 0

0,35

I,5

ЯО iO.

20

50 55. 50

86,0

1,2

39 осадок

5

0,5

4

82

97 о,в

1,2

О,3 о,в

1,2

112

Э9 зв

4З

42

То це

П и

ЮЗ и

Таблица 3

Состав, z /ä

Электролит

Серная кисл о та

Кадмий серноKHCJlhlH

Сернокислый натрий

МЕ9ДРоаый клей

Столярный клей

Синтанол

Дс-. о

Диметилсулъфоксид

Клор9ф-40

55 4

60 4 и диметилсулъфоксид з е

4, 9

5 11 з 6

4 9

2

I

3

5

7 в

lO

I

2 з

5

7

45.

40 45

50 50

40 45

40 45

40 45

50 SO

60 60

55 55

58

58

Добавки

60 клорэф-40

8

8

4

4

S7

86

86

44

5l

86

7О

2

6

7 г

Ерупноверпистмй осадок

То ае

Покрытие плохое (дегидритм)

Келков ериистьа1

1588809

Таблица 4

Выход по току о

Плотность тока

А/дм

СкоРассеиТемпература, С рН

Электролит рость осажвалящая способдения, мкм/мин ность электролита,, Ж

Составитель В. Медведев

Техред Л,Олийнык Корректор Э.Лончакова

Редактор М. Недолуженко

Заказ 2518

Тираж 555 .Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушсная наб., д. 4/5

8HHHIIH Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", r,Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

2

4

6

4

5

0,5

0,5

0,5

1е0

1,0

1;„:5

0,5

0,5

0,5

22

28

18

86

86

99

98

1

1,2

1,2

1 в1

2,2

0,3

0,6

1,2

37

39

39

39

38

43

Время стабильной работы, А ч/л

81