Электролит никелирования
О П ИСАЙ И Е 11ЦЗВ224
ИЗОБРЕГЕЙ Ия
Соиз Советских
Соиимастических
Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.79 (21) 2764222/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (51) М. Кл.
С 25D 3/!2
Государственный комитет ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.357.7:
:669.248 (088.8) Г—
Э. Г. Чекунов, С. Я. Семочкин и М. А. Грор1ыко..." -" -"i
Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской ",РеволюцфК i авиационный институт им. Серго Орджоникедзл.
Гя - (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИ1 НИКЕЛИРОВАНИЯ
Изобретение относится к электролитическому осаждению металлических покрытий, в частности к электролитическому осаждению никеля.
Наиболее распространенными электролитами для осаждения никелевых покрытий являются сернокислые электролиты, основными компонентами которых являются сульфат и хлорид никеля, а также борная кислота в качестве буферирующей добавки (1).
Недостатком этого электролита при работе с нерастворимыми анодами является уменьшение во времени концентрации ионов никеля, что нарушает катодный процесс и приводит к ухудшению качества никелевых покрытий.
Целью изобретения является устранение этого недостатка, а именно поддержание постоянной концентрации ионов никеля в электролите при работе с нерастворимыми анодами и улучшение буферных свойств электролита.
Указанная цель достигается за счет того, что электролит, содержащий сульфат никеля (семиводный) и борную кислоту, дополнительно содержит основной карбонат никеля (четырехводный) при следующем соотношении компонентов, г/л:
Сульфат никеля (семиводный) (NiSO4 7Н90) 400 — 500
Основной карбонат никеля (четырехводный) (К15(ОН) о(СОз) 2) .4НзО 250 — 800
Борн ая кислота (НзВОз) 40 — 50
5 Процесс ведут при температуре 45 —:60 С, непрерывном перемешивании и катодной плотности тока 4 —: 12 А/дм . Кислотность электролита равна 5,3 —:5,9.
В результате протекания реакции между
10 образующимися на катоде ионами водорода и основным карбонатом никеля растворяется именно такое количество основного карбоната никеля, которое требуется для поддержания постоянной концентрации
15 Ni+ и кислотности электролита, т. е. происходит непрерывная автоматическая корректировка электролита по ионам никеля и, как следствие, покрытия во времени получаются постоянного качества. При этом до20 полнительное буферирующее действие этого компонента наряду с борной кислотой позволяет поддерживать рН электролита в пределах 5,2 — 5,9.
Методика приготовления электролита. зб Злектролит готовится растворением расчетного количества сульфата никеля в 80% необходимого количества воды, нагретой до 50 —: б5 С. Борная кислота расворяется в небольшом объеме кипящей воды и сме30 шивается с раствором сульфата никеля, после чего раствор доводится водой до не819224
Известный электролит
Режим
Примеры I — IV
5,2 — 5,25
90 — 92
РН
Катодный выход по току
Качество покрытий
1,9
1 II I II I V
400 400 425 450
NiSO4 7Н О
%5 (ОН) а (СОз) 2. .4Н О
1- ЗВОЗ
Плотность тока, А/дмз
Температура, С рн полублестящие с серочерного цвехорошей адгезией та с плохой адгезией
250 800 525 800
40 40 45 50
4 4 4 4
45 45 50 60
5,8 5,8 5,4 5,3
Формула изобретения
Составитель Jl. Казакова
Редактор Е. Братчикова Техред И. Заболотнова Корректоры: P. Беркович и В. Нам
Заказ 643/! 5 Изд. № 274 Тираж 712 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 обходимого объема. Затем в полученный раствор высыпается выбранное количество основного карбоната никеля.
Пример ы. Никелирование осуществлялось в электролитах следующего состава, г/л:
Для сравнения был приготовлен электролит известного состава, содержащий, г/л:
NiSO4 7НзО 400
%С1 30
1- ЗВО13 40, рН которого было равно 5,0.
Режим никелирования: плотность тока 4
А/дм, температура 45 С, электролиз проводился в термостатируемой ячейке со 30 свинцовым анодом. В качестве катода была использована медная проволока площадью 1 см . Предварительная подготовка катода во всех случаях была одинаковой и заключалась в обезжиривании в раство- 35 ре состава, г/л: сода кристаллическая 30, тринатрийфосфат — 20, жидкое стекло—
10, ОП-7 — 5, температура 70 С, промывке в горячей, затем холодной воде, декапировании в растворе 20% Н $04. Все электро- 40 литы подвергались проработке током в течение одного часа при катодной плотности тока 4 А/дмз. После этого в проработанных электролитах осаждалось покрытие и определялся катодный выход металла по 45 току, рН электролитов, качество покрытий.
Полученные результаты приведены в таблице.
Адгезия определялась навивкой проволоки на собственный диаметр, при десяти- 50 кратном увеличении отслаивания покрытия не наблюдалось.
Как видно из приведенных данных, из электролита в соответствии с настоящим изобретением осаждаются полублестящие никелевые покрытия, прочно связанные с основой.
Даже после 48 час непрерывной работы рН электролита изменяется незначительно (до 5, 15), что позволит широко использовать данный электролит для электролиза с нерастворимыми анодами.
Электролит никелирования, содержащий сульфат никеля (семиводный) и борную кислоту, отличающийся тем, что, с целью поддержания постоянной концентрации ионов никеля при работе с нерастворимыми анодами и улучшения буферных свойств электролита, он дополнительно содержит основной карбонат никеля (четырехводный) при следующем соотношении компо нентоВ, г/л:
Сульфат никеля 400 †4 (семиводный)
Основной карбонат никеля 250 — 800 (четырехводный)
Борная кислота 40 — 50
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Лайнер В. И. Современная гальванотехника, M., Металлургиздат, 1967, с. 191.
