Электролит твердого никелирования Советский патент 1986 года по МПК C25D3/12 

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий на металлические поверхности, в частности к электроосаждению твердого никеля, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении дл покрытия деталей, работающих на трение.

Цель изобретения - повышение выхода по току, кроющей способности и стабильности электролита.

Предлагаемь1й электролит никелирования имеет следующий состав, г/л: Сернокислый никель 20-100 Щавелевокислый аммоний 25-125 Карбамид1-5

Моноэтанол- амин-До рН 10 ВодаОстальное При этом Соотношение сернокислого никеля и щавелевокислого аммония должно быть в пределах 1:1-1:1,5.

Электролит никелирования готовят следующим образом.

Компоненты растворяют отдельно в воде при 50-60°С. Затем к раствору щавелевокислого аммония приливают моноэтаноламин до рН 10, затем растворы сернокислого никеля и карбамид

Процесс электроосаждения ведут , при плотности тока 5-20 А/дм, тем- пературе 30-50 с (оптимальная 40 С) Моноэтаноламин вводят в электролит для поддержания определенного значения рН электролита.

При соотношении NiSO : (N114)2 равном 1:1-1:1,5 и корректировке рН электролита моноэтаноламином ионы

никеля связываются только в два комплекса: NKNH) и ) при этом в разряде участвует менее прочный комплекс Ni(NHj),, (константа нестойкости 9,31 , что позволя- ет повысить катодньй выход никеля по току примерно в два раза. Введение в электролит карбамида позволяет значительно повысить кроющую способность электролита.

Для определения кроющей способности электролита используют разрезанную по длине медную трубку длиной 50 мм с внутренним диаметром 3 мм и наружным диаметром 5 мм. Половинки трубки соединяют между собой с помощью изоляционной ленты. Перед-покрытием труб- ки производится электрообезжиривание

s

0

5

5

0

0

0

5

76I

и декапирование поверхности в 20%- ном растворе соляной кислоты. При нанесении покрытия трубка располагается параллельно аноду. После нанесения покрытия изоляционная лента удаляется, половинки, трубки разъединяются и визуально контролируется наличие покрытия на внутренней поверхности. За 100% принимается кроющая способность электролита, в котором внутренняя поверхность покрыта никелем по всей длине.

Пример 1. Нанесение покрытия осуществляют в электролите, содержащем, г/л:

Сернокислый

никель20

Щавелевокислый аммоний 25

Карбамид1

МонозтаноламинДо рН 10

при плотности тока 5 А/дм и температуре 40 С. При этом получают никелевые покрытия с выходом по току 60% при кроющей способности электролита 100%.

И р и м е р - 2. В электролите, содержащем, г/л:

Сернокислый

никель60

Щавелевокислый аммоний 75

Карбамидз

Монаэтаноламин До рН 10

. ВодаОстальное

при плотности тока 12,5 А/дм и температуре 40 С осаждаются никелевые покрытия с выходом по току 65% при кроющей способности электролита 100%.

Пример 3. В электролите, содержащем,, г/л: Сернокислый

никель100

Щавелевокислый аммоний 125 Карбамид-5

Моноэтаноламин До рН 10 ВодаОстальное

при плотности тока 20 А/дм и температуре осаждаются никелевые покрытия с выходом по току 56% при кроющей способности электролита 85%.

В табл. 1 приведены результаты испытаний известного (примеры 4-6) и предлагаемого электролитов. Известный электролит имеет следующий состав, г/л:

Сернокислый

никель140

300

До рН 9

Процесс ведут при 40 С.

Таблица

51239176

Как видно из приведенных данных,обеспечивает повышение выхода по топредлагаемый электролит обладает вы-ку, что позволяет использовать изобсокой стабильностью за счет меньшегоретение в различных областях техники

изменения рН электролита во времени для получения твердых никелевых поквысокой крокяцей способностью и -рытий.