Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования Советский патент 1988 года по МПК C25D21/14 

о

Од

00

I

Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосак дения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и ма говых покрытий с малыми внутренними Напряжениями и сравнительно неболь- |пой микротвердостью. Цель изобретения - упрощение и

го катода, Микротвердость никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите никелирования, практически такой же величины как и никелевых покрытий при добавлении в него хлоридов - 50 г/л NiCl2 6H20 (соответственно от 132 до 150 кг/мм). Сравнительно небольшие значения мик

Изобретение относится к способам регулирования процессов электроосаждения покрытий и может быть использовано для получения блестящих и матовых никелевых покрытий с малыми внутренними напряжениями и сравнительно небольшой микротвердостью. Цель изобретения - упрощение и расширение технологических возможностей способа. Это достигается тем, что способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования включает осаждение покрытий из сульфатных электролитов на изделия при отделении их от анолита катионообменной мембраной и анодное растворение никеля в анолите с рН 3-5, содержащем (г/л) сульфат никеля (гидрат) 1-200; хлорид никеля (гидрат) 3-400. Способ позволяет стабилизировать состав сульфатных электролитов матового и блестящего никелирования, из которых осаждают покрытия с внутренними напряжениями 8,4-10,4 кг/мн и микротвердостью около 140 кг/мм при плот- s ностях катодного тока 1-5 А/дм. 1 табл.

15асширение технологических возможное™ п ротвердости характерны при данных

ей способа.

Способ стабилизации сульфатных шектролитов никелирования включает проведение процесса оса вдения покры- ий из сульфатных электролитов на 5 изделие при отделении их от анс1лита :атионообменной мембраной и анодное .растворение никеля в анолите содёр- сащем, г/Л

Сульфат никеля,

гидрат1-200

Хлорид никеля,

гидрат . . 3-400 рН3-5

Пример 1, Емкость для ано- 25 ита, состоящая из корпуса и закреп- :енной в нем катионообменной мембраны МК-40, заполняется раствором и поме- njaeTCH в ванну никелирования так, тобы катионообменная мембрана зо бращена в сторону катода. В анолит смещается никелевый анод. При нане- ении никелевых покрытий на детали нод растворяется и ионы никеля че- ез катионообменную мембрану поступа- т в электролит шкалирования Сосав анолита и условия электролизаj гредставленных в таблице, подобраны аковы, что выход растворения никеля езначительно (на ) превышает выход осаждения никеля из электролита никелирования, который составляет 94-98%, что позволяет поддержать концентрацию ионов в электролите ни- .келирования на необходимом уровне. Незначительное накопление концентра- - ионов никеля в электролите поз- в|оляет.частично компенсировать поте- рИ никеля выносимого деталями,

При указанных в таблице составах э|пектролитов и рабочих режимах элекг- 50 ррлиза получаются качественные ма трвые Покрытия никеля. Качество ни- крлевых покрытий оценивалось на осно- в|аник данных измерений микротверд ости и внутренних напряжений, Ь1икро 55 твердость определяют по методу не в|эсстановленного отпечатка,, а внут- напряжения - методом глубоко35

40

рН. Внутренние напряжения никелевы покрытий, полученных в сульфатном электролите, значительно меньше, чем никелевых покрытий, полученных при введении в него хлоридов -50 г (соответственно от 12,1 до 16,8 кг/мм),

Пример 2, При указанных в таблице составах анолита и рабочих режимах электролиза осуществляют процесс блестящего никелирования п отсутствии хлоридов. Состав электр лита, г/Л , NiS04 7H O 300| 3 сахарин 1,0, 1,4-бутиндиол 0,5, рН - 4, При плотности катодного то А/дм, t 50°С и перемешивани раствора воздз ом получают качеств ные блестящие покрытия никеля. Сра нительный коэффициент зеркального отражения определенный блесквмером Ф Б-2 для полученнык блестящих ник левых покрытий практически такой ж величины (порядка 98%),;как и для блестящих никелевых покрытий, полу ченных из указанного электролита п введении в него хлоридов (NiCl, 50 г/л)...

Технико-экономические преимущес ва предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет упростить пр цесс корректирования сульфатного электролита, не требует использова перекачивания-фильтрации растворов и средств автоматического контроля может быть осзтцествлен в имеющихс ваннах ршкелирования без использов НИН дополнительных площадей и, кро ме того, позволяет регенерировать никель из промывных вод электролиз без вьзделения хлора, все это упрощает управление процессом электроосаждения и значительно (на порядо 5i ieHbmaeT злектрорасходы.

Применение способа стабилизации концентрации ионйв никеля в процес се осаждения позволяет предотврати окисления на аноде блесйообразова телей и, таким образом, расширить технологические возможности за сче

п ротвердости характерны при данных

5

0

5 о -

0 5

5

0

рН. Внутренние напряжения никелевых покрытий, полученных в сульфатном электролите, значительно меньше, чем никелевых покрытий, полученных при введении в него хлоридов -50 г/л (соответственно от 12,1 до 16,8 кг/мм),

Пример 2, При указанных в таблице составах анолита и рабочих режимах электролиза осуществляют процесс блестящего никелирования при отсутствии хлоридов. Состав электролита, г/Л , NiS04 7H O 300| 30; сахарин 1,0, 1,4-бутиндиол 0,5, рН - 4, При плотности катодного тока А/дм, t 50°С и перемешивания раствора воздз ом получают качеств.ен- ные блестящие покрытия никеля. Сравнительный коэффициент зеркального отражения определенный блесквмером Ф Б-2 для полученнык блестящих никелевых покрытий практически такой же величины (порядка 98%),;как и для блестящих никелевых покрытий, полу ченных из указанного электролита при введении в него хлоридов (NiCl, 50 г/л)....

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет упростить процесс корректирования сульфатного электролита, не требует использования перекачивания-фильтрации растворов: и средств автоматического контроля, может быть осзтцествлен в имеющихся ваннах ршкелирования без использова- НИН дополнительных площадей и, кроме того, позволяет регенерировать никель из промывных вод электролизом без вьзделения хлора, все это упрощает управление процессом электроосаждения и значительно (на порядок) 5i ieHbmaeT злектрорасходы.

Применение способа стабилизации концентрации ионйв никеля в процессе осаждения позволяет предотвратить окисления на аноде блесйообразова- телей и, таким образом, расширить технологические возможности за счет

использования различных составов электролитов. Кроме того, анодный шлам не попадает в электролит и это позволяет работать без фильтрования электролита никелирования.

Формула изобретения

Способ стабилизации сульфатных электролитов никелирования, путем введения ионов никеля в электролит за счет электрохимического растворения никелевого анода в процессе

электроосаждения никелевого покрытия на изделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения технологических возможностей способа, процесс осуществляют при отделении изделий от анода катионооб- менной мембраной и анолита с рН 3-5, имеющем состав, г/л:

Сульфат никеля

(гидрат)1-200

Хлорид никеля

(гидрат) . 3-400

Продолжение таблицы