Электролит для осаждения покрытий из сплава никель-железо

 

Союз Советских

Социалистических

Ржлублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)885364 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (55)Ah. Кл.з (22) Заявлено 071279 (25) 2849558/22-02 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опублиноваио 301181, Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 3Q1181

С 25 0 3/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 357. .7:669. 1 24 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Ю. Матулис, Ю.С. Бубялис, A.И. Вальсюнас, В.В..Мазолис и A.È. Рутавичюс озолене, Ордена Трудового Красного Знамени институт химии и химической технологии AH Литовской ССР (75) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИИ ИЗ СПЛАВА

НИКЕЛЬ-ЖЕЛЕЗО

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитичес-» кому осаждению покрытий из .сплава никель-железо (до 30% Fe), предназна" ченных для использования в качестве

:.,подслоя при хромировании.

Известен электролит для осаждения покрытий из сплава никель-железо, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо закисное, борную кислоту, сахарин, стабилизирующую добавку (смесь глюконата и нитрата натрия ), выравнивающую добавку (смесь гидролизованных и сульфонированных продуктов конденсации бутиндиола и пропаргилового алкоголя с эпихлоргидрином), аллилсуль@онат и дитиодипропансульфонат. Указаннйй электрОлит при 68оС, рН 3,2 позволяет при перемешивании сжатым воздухом и плотности тока 5 A/äì осаждать сплав никель-железо, содержащий до

25% железа 113.

Однако выравнивающая способность ооажденных покрытий (26%) невысока, что сказывается в дальнейшем,при нанесении хромовых покрытий.

Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов является электролит для осаждения покрытий 30 из сплава никель-железо, содержащий . сернокислый и хлористый никель, сер- нокислое железо закисное, борную кислоту, сахарин и смесь лактозы и винной кислоты. Электролит содержит также алкилсульфонат и ацетиленовый вторичный блескообразователь (2j. данный электролит сравнительно концентрирован IIo солям железа и предназначен для нанесения высокоактивных покрытий сплавом никель-железо, содержащим свыше ЗОВ железа. В этом электролите лактоза входит в состав композиции стабилизатора,где действует как органический восстановитель, способствуя снижению концентрации ионов трехвалентного железа в растворе. При этом лактоза не яв> ляясь выравнивающей добавкой, лишь косвенно поддерживает геометрическое выравнивание, для электролитов подобного рода не превышающее 20% и снижаемое излишком ионов трехвалентного железа. Истинное выравнивание поверхности, покрываемое в указанном электролите, обеспечивается наличием в нем вторичного блескообразователя.

Учитывая вышеизложенное, оба электролита известный и предлагаемый без выравнивающих добавок теоретически

885364

50

100

100

Борная кислота

40

30

50

20 должны проявлять одинаковую выравнивающую способность, однако профилометрические измерения покрытий на титановых катодах с микроканавками показывают, что выравнивающая способность покрытий, осаждаемых из предлагаемого, составляет 17%, а покрытий, осаждаемых в известном электролите 15%, что следует объяснить повышенным содержанием железа в этом электролите.

Цель изобретения — повышение выравнивающей способности покрытий.

Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо закисное, борную кислоту, сахарин и смесь лактозы и винной кислоты, дополнительно содержит гидрокси-1-бутен-2-овый полуацеталь кротонового альдегида при следующем .соотношении компонентоы, г/л:

Сернокислый никель 50-100

Хлористый никель 50-100

Сернокислое железо закисное 5-20

Борная кислота 40-45

Смесь лактозы и винной кислоты. 30-50

Сахарин . 1,5-,.3

Гндрокси-1-бутен-2- овый полу" ацеталь кротонового альдегида 0,3-0,4

При этом электролит содержит смесь лактозй и винной кислоты в соотношении 1:1.

Процесс осаждения рекомендуется проводить при 63-68 С, рН 2,8-3,6 и плотности тока 4-5,5 Л/дм с раздель-. ным никелевым и железными анодами при соотношении их площадей 10:1 и пере" мешивании электролита сжатым воздухом. Электролит готовят путем последовательного растворения сернокислого

Компоненты режим осаждения, свойства покрытия

Сернокислый никель (гид- рат) Хлористый никель (гидрат) Стабилизатор (смесь винной кислоты и лактозы

1:1) Сернокислое железо закисное (гидрат) никеля (гидрат), хлористого никеля (гидрат), борной кислоты, смеси лактоэы и винной кислоты, являющейся стабилизирующей добавкой, и сернокислого железа закисного (гидрат) в 2/3 требуемого объема воды, нагретой до

60 С. Объем раствора доводят до трех четвертых требуемого, добавляют акти« .вированный уголь марки БАУ из расчета 5 г/л и перемешивают его в тече1р нии 3-4 ч. Затем раствор фильтруют, доводят водой до требуемого объема, растворяют сахарин, корректируют рН до 3,0 гидроокисью .натрия или серной кислотой и, завесив указанные аноды, проводят электролиз раствора

16-20 ч при плотности тока.0,1 A/äì1, при 60-70 С и перемешивании сжатым воздухом. По окончании проработки до.водят рН до 2,8-3,2 добавляют гидрокои-1-Оутеи-2-оиып попуецетщь кротонового альдегида (ОНСН СН

СНСН40СНСН = СНСН%), являющийся выравнивающей добавкой, корректируют объем раствора, и электролит готов к работе.

Рассеивающая способность электролита, измеренная по методу Харинга, составляет 12% (при .соотношении расстояний катодов от анода равным

30 двум) .

Электролит корректируется по вы-равнивающей добавке после прохождения через ванну 40 A ч/л .- 0,2 г/л, расход сахарина составляет 1 г/л на

80 А ч. Электролит стабилен в работе и при хранении.

Из предлагаемого электролита осаждаются блестящие покрытия сплава никель-железо, содержащие до 28% желе40 за. Выравнивающая способность покрытий достигает 44%.

Состав электролита, режим осаждения и свойства покрытия представленными в таблице.

° к

Содержание, г/л

885364

Продолжение таблицы

Компоненты, режим осаждения, свойства покрытий

Содержание, г/л

1,5

Сахарин

Гидрокси-1-бутен-2-овыйый полуацеталь кротонового альдегида

0,4

0,3

О, 35.

3,2 г,в рН электролита

Температура, С

Плотность тока, A/äì1

Выход по току, Ъ

3,6

68

95,6

Содержание железа в сплаве, %

25 гв

Отражательная способность, Ъ

36 34

37

42

Выравнивание, Ъ

30-50

1,5-3

Составитель В.Бобок

Редактор В.Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор - o®>

Заказ 10457/38 Тираж 707 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ."Патент", .r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, электролит позволяет получать качественные никель-железные покрытия, обладающие повышенной выравнивающей способностью, и может быть йспользован для нанесения подслоя при хромировании взамен нике- З5 левых покрытий. Электролит устойчив в использовании, входящие в него компоненты выпускаются отечественной. .промаыенностью. а синтез выравнивателя может производиться в химичес- 40 ких лабораториях предприятий.

Формула изобретения

1. Электролит для осаждения покрытий иэ сплава никель-железо, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо закисное, борную кислоту, сахарин и смесь лактозы и винной кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выравнивающей способности покрытий,он дополнительно содержит гидрокси-1-бутен-2-овый полуацеталь кротоново55 го альдегида при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый никель 50-100

Хлористый никель 50-100

Сернокислое железо закисное 5-20

Борная кислота 46 45

Смесь лактозы и винной кислоты

Срхарин

Гидрокси-1-бутен-2-овый полуацеталь кротонового альдегида О, 3-0,4

2. Электролит по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что он содержит смесь лактоэы и винной кислоты

В соотношении 131 °

Источники информации,, принятые Во внимание IlpH зксйертизе

1. Патент CBIA В 3806429, кл. 204-41, опублик. 1974.

2. Патент СШа 9 3974044, кл. 204-43, опублик. 1976.