СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНКА Российский патент 2003 года по МПК C25D3/32 

Описание патента на изобретение RU2211887C2

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению цинка, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, электронной промышленности для покрытия различных деталей с целью защиты их от коррозии.

Для электроосаждения цинка известно большое количество электролитов. Для покрытия деталей простой конфигурации, как правило, используются кислые электролиты циикования. Из кислых электролитов довольно широкое применение находят сульфатные электролиты, содержащие в своем составе различные органические вещества [1]. Наиболее близким к изобретению относится сульфатный электролит цинкования следующего состава [1], г/л:
Сульфат цинка - 215-430
Сульфат алюминия - 25-30
Сульфат натрия - 50-100
Натриевая соль 2,6 (или 2,7)-нафталиндисульфокислоты - 2-3
рН - 3,8-4,4
Режим осаждения:
Температура, oС - 15-30
Катодная плотность тока, А/дм2 - 3-8
Процесс проводится при перемешивании электролита. При электроосаждении получаются блестящие покрытия. Однако этот электролит обладает рядом недостатков.

1. Нестабилен в работе и требует частой корректировки и проработке.

2. Требует длительной предварительной проработки.

3. Получаются покрытия с невысокой степенью блеска, неравномерность блеска по поверхности.

Задача изобретения - разработка стабильного электролита, который позволил бы получить блестящие покрытия цинка без предварительной проработки.

Технический результат достигается тем, что в электролит цинкования, содержащий сульфат цинка, сульфат алюминия, сульфат натрия, вводят аллиловый спирт при следующем соотношении компонентов, г/л:
Сульфат цинка - 200-250
Сульфат алюминия - 25-30
Сульфат натрия - 50-100
Аллиловый спирт, мл/л - 5-15
рН - 3,5-4,5
Температура, oС - 18-25
Катодная плотность тока. А/дм2 - 1-7
Процесс проводится при перемешивании электролита.

Осадки цинка имеют блестящий вид. Степень блеска покрытия составляет 85-90% по отношению к серебряному зеркалу (степень блеска покрытия измеряли на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2).

Сульфат натрия в электролите служит для повышении электропроводности, он не оказывает влияния на внешний вид покрытий. Сульфат алюминия является буферирующей добавкой для поддержания рН в заданном пределе. Аллиловый спирт является блескообразующей добавкой. Интервал рабочих плотностей тока для получения блестящих покрытий зависит от концентрации аллилового спирта в электролите. При концентрации аллилового спирта 5-9 мл/л блестящие покрытия получаются при ik=1-4 A/дм2, при 10-15 мл/л ik=1-7 А/дм2.

При рН<3,5 получаются матовые покрытия. При рН>4,5 образуются серебристые покрытия и начинается гидролиз сульфата алюминия.

Выход по току цинка при ik=1-7 A/дм2 изменяется в пределах 95-98%.

В качестве анодов используется цинк марки Ц 0, Ц 1. Во избежание загрязнения электролита анодным шламом цинковые аноды следует заключить в чехлы из полипропиленовой ткани.

Корректирование электролита проводится по данным химического анализа.

Готовят электролит следующим образом.

Необходимое количество сульфата цинка, сульфата алюминия и сульфата натрия растворяют в дистиллированной воде в отдельных емкостях при температуре 60-65oС. Приготовленные растворы заливают через фильтр в рабочую ванну. После этого в электролит добавляют аллиловый спирт и доливают дистиллированной водой до заданного уровня. Проверяют величину рН, корректируя ее 2-3 процентным раствором серной кислоты или едкого натрия.

В таблице приведены предлагаемые (1-3) и известные (4-5) составы электролитов и условия осаждения блестящих покрытий.

Как видно из таблицы в предлагаемом электролите (1-3) блестящие покрытия имеют более высокую степень блеска и получаются без предварительной проработки электролита, а в известном электролите (4-5) для получения блестящих покрытий надо проводить предварительную проработку в течение 5 часов при ik= 5 A/дм2. Полученные блестящие покрытия из предлагаемого электролита имеют мелкокристаллическую структуру, прочно сцеплены с основным металлом, и равномерный блеск по поверхности.

Электролит стабилен в работе. Корректирование электролита по блескообразующей добавке (аллиловому спирту) проводится после пропускания 100 А•ч/л. В известном электролите корректирование по блескообразующей добавке (натриевой соли 2,6 (или 2,7) - нафталиндисульфокислоты) проводится после пропускания 20 А•ч/л, причем в каждом случае после корректирования необходима проработка электролита.

Источники информации
1. Гальванотехника. Справ, изд. Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галль И.Е. и др. М.: Металлургия, 1987, 736 с.

Похожие патенты RU2211887C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНКА 2001
  • Медведев Г.И.
  • Макрушин Н.А.
  • Дубенков А.Н.
RU2205901C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНКА 2001
  • Медведев Г.И.
  • Макрушин Н.А.
  • Дубенков А.Н.
RU2191226C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ КАДМИЯ 2006
  • Медведев Георгий Иосифович
  • Макрушин Николай Анатольевич
  • Хамуньела Вилхо
RU2308553C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ОЛОВА 2001
  • Медведев Г.И.
  • Макрушин Н.А.
  • Дубенков А.Н.
RU2205902C2
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ОЛОВА 2001
  • Медведев Г.И.
  • Макрушин Н.А.
RU2208664C2
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ОЛОВО-ИНДИЙ 2011
  • Медведев Георгий Иосифович
  • Макрушин Николай Анатольевич
  • Рыбин Андрей Александрович
RU2458188C1
Электролит блестящего цинкования 1975
  • Кочман Эммануил Давидович
  • Паракин Олег Валентинович
  • Нагорный Аркадий Михайлович
  • Азовский Феликс Аркадьевич
SU711180A1
Электролит блестящего цинкования 1976
  • Пилавов Шалико Георгиевич
  • Логинов Леонид Иванович
SU655749A1
Электролит блестящего цинкования 1990
  • Якобсон Саба Соломонович
  • Левицкас Эугениюс Владович
  • Манициу Карол
  • Маринеску Антоанета
  • Роман Лиана
  • Андонианц Георге
SU1770458A1
СПОСОБ НИКЕЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ, МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ 1996
  • Шевелкин В.И.
  • Власов В.А.
  • Рыбальченко Ю.Б.
  • Шуляковский О.Б.
RU2089675C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 211 887 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНКА

Изобретение относится к гальваностегии, к электрохимическому осаждению цинка и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, электронной промышленности для покрытия различных деталей. В предложенном способе, включающем электроосаждение его из перемешиваемого водного электролита с рН 3,5-4,5, содержащего сульфат цинка, сульфат алюминия и сульфат натрия, согласно изобретению в электролит дополнительно вводят аллиловый спирт при следующем соотношении компонентов: сульфат цинка, г/л 200-250; сульфат алюминия, г/л 25-30; сульфат натрия, г/л 50-100; аллиловый спирт, мл/л 5-15, при этом процесс осуществляют при температуре 18-25oС и катодной плотности тока 1-7 А/дм2. Способ обеспечивает получение качественного блестящего покрытия цинка без предварительной проработки. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 211 887 C2

Способ электроосаждения цинка, включающий электроосаждение его из перемешиваемого водного электролита с рН 3,5-4,5, содержащего сульфат цинка, сульфат алюминия и сульфат натрия, отличающийся тем, что в электролит дополнительно вводят аллиловый спирт при следующем соотношении компонентов:
Сульфат цинка, г/л - 200-250
Сульфат алюминия, г/л - 25-30
Сульфат натрия, г/л - 50-100
Аллиловый спирт, мл/л - 5-15
и процесс осуществляют при температуре 18-25oС и катодной плотности тока 1-7 А/дм2.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2211887C2

АЖОГИН Ф.Ф
и др
Гальванотехника
Справочник
- М.: Металлургия, 1987, с
Система механической тяги 1919
  • Козинц И.М.
SU158A1
Способ получения цинковых покрытий гальваническим путем 1937
  • Кудрявцев Н.Т.
  • Никифорова А.А.
SU54827A1
СПОСОБ ЭЛЕЮРОЛИТИЧЕСКОГО ЦИНКОВАНИЯ 0
SU179159A1
ЭЛЕКТРОЛИТ ЦИНКОВАНИЯ 0
  • Н. С. Голиков В. Н. Денежков
SU320556A1

RU 2 211 887 C2

Авторы

Медведев Г.И.

Макрушин Н.А.

Дубенков А.Н.

Даты

2003-09-10Публикация

2001-09-07Подача