Электролит для нанесения никелевых покрытий на алюминий и его сплавы Советский патент 1989 года по МПК C25D3/18 

1

(21)4312612/31-02

(22)19.06.87

(46) 07.10.89. Бюл. № 37

(71)Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова

(72)Л.Н.Кодомской, Н.М.Пулина, В.Ю.Ивашин, В.А.Реутов, А.А.Миронов и Е.М.Файншмидт

(53)621.357.7:669.248(088.8)

(56)Левинзон; A.M. Электролитическое осаждение металлов подгруппы железа. -Л.: Машиностроение, 1983, с.81.

Авторское свидетельство СССР № 1288207, кл. С. 25 D 3/18, 1985.

(54)ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

(57)Изобретение относится к области

гальваностегии, в частности к нанесению покрытий на алюминий и его сплавы, и может найти применение в различных отраслях промьппленности для непосредственного нанесения полу-, блестящих-никелевых покрытий на алюминий и его сплавы. Цель изобретения - повышение блеска покрытий. Процесс нанесения покрытий осуществляют в электролите, содержащем сульфат никеля, сульфат натрия, хлорид натрия, борную кислоту, персульфат калия и 1,1,5-тригидротетрафторпента- нол. При оптимальных условиях осаждения на поверхности алюминия образуются качественные полублестящие покрытия с прочностью сцепления, достигающей 743 кгс/см. 1 табл.

(Л

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к нанесению покрытий на алюминий и его сплавы, и может найти применение в различных отраслях промышленности для непосредственного нанесения полублестящих никелевых покрытий на алюминий и его сплавы. Цель изобретения - повышение блеска покрытий. Процесс нанесения покрытий осуществляют в электролите, содержащем сульфат никеля, сульфат натрия, хлорид натрия, борную кислоту, персульфат калия и 1,1,5-тригидротетрафторпентанол. При оптимальных условиях осаждения на поверхности алюминия образуются качественные полублестящие покрытия с прочностью сцепления, достигающей 743 кгс/см². 1 табл.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению покрытий на алюминий и его сплавы.

Цель изобретения - повышение блеска покрытий.

Процесс нанесения покрытий осуществляют в электролите, содержащем,

г/лг

Сульфат никеля 200-220 Сульфат натрия 40-50 Хлорид натрия1-2

Борная кислота 25-30 Персульфат калия 2-3 1,1,5-Тригидр отетра- фторпентанол 0,01-0,1 Электролиз ведут при плотности

тока 4-12 А/ДМ, температуре 50®С

и рН .5-5,5.

Электролит готовят следующим образом.

Сульфаты никеля и натрия, а также борную кислоту растворяют в воде при нагревании до отдельно, после чего растворы сливают вместе. Хлористый натрий и персульфат калия растворяют в воде и смешивают с приготовленным ранее раствором, содержащим сульфаты никеля и натрия, а также борную кислоту. После этого добав- ют органическую добавку, pacTBOg которой готовят отдельно так, чтобы концентрация добавки в электролите составила 0,01-0,1 г/л.

Вводимое в состав электролита фто- рорганическое соединение представляет собой жидкость, хорошо растворимую

сл

If

со со

. 151

в воде, действие которой на катодньш процесс может быть объяснено следующим образом. Адсорбция молекул фторорганического соединения ввиду сильно вьфаженных поверхностно-активных свойств на различных гранях растуодих кристаллов приводит к тому, что изменяется истинная величина поверхности катода. Адсорбция молекул вещества на активных центрах поверхности катода приводит к тому, что осаждение металла происходит преимущественно в углубленных участках шероховатой поверхности. Сдвиг потенци ала катода, обусловленный адсорбцией молекул соединения, приводит к осаждению металла в мелкокристаллической форме и получению блестящего или полублестящего осадка. Характерной особенностью указанного прверхност- но-актйвного соединения является наличие сильно поляризованной связи и больщого дипольного момента, обеспечивающего сдвиг катодного потен- циала. Таким образом, обеспечивается одно из необходимых условий образования мелкокристаллического осадка.

Электролит позволяет получить полблестящее никелевое покрытие непос- редственно на алюминии без создания промежуточных слоев, так .как .введение фторорганического соединения приводит к получению мелкокристаллического полублестящего осадка, а в ре- зультате взаимодействия фтор-ионов с присутствующим на поверхности алюминия оксидом оказывается возможным осаждение прочносцепленного с основой никелевого покрытия. Появление в электролите фтор-ионов обусловлено разрывом фторуглеродной связи в молекуле вводимого в состав злектроли- та фторорганического соединения.

Для получения качественных осад- ков никеля существенное значение имеет величина концентрации добавки фторорганического соединения. Гладкие полублестящие осадки никеля образуются только при содержании добавки в растворе в пределах 0,01- 0,1 г/л. При содержании менее

0,01 г/л осадок, грубый, шероховатый, без признаков блеска, так как величина катодной поляризации недостаточна для образования мелкого кристаллического осадка. При повьшении ковдентрации фторорганического вещества вьше 0,1 г/л происходит существенное экранирование поверхности, уменьщение истинной (рабочей поверх- 1ости) катода и ухудшение качества осадка.

При оптимальных условиях осаждения на поверхности алюминия образуются качественные, полублестящие никелевые покрытия с прочностью сцепления, достигающей 743 кгс/см.

. Конкретные примеры, илюстрирующие использование электролита, представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы электролит позволяет получить мелкокристаллические плотные полублестящие никелевые покрытия на алюминии и его сплавах с высоким выходом по току, что обеспечивает возможность его широкого применения в различных отраслях промышленности для непосредственно- го нанесения полублестящего никелевого покрытия на алюминий или его сплавы без нанесения промежуточных подслоев .

Формула изобретения

Электролит для нанесения никелевых покрытий на алюминий и его сплавы, содержащий сульфат никеля, сульфат натрия, борную кислоту, хлорид натрия и персульфат калия, отличающийся тем, что, с целью повьшения блеска покрытий, он дополнительно содержит 1,1,5-тригидротет- рафторпентанол при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфат никеля 200-220 Сульфат натрия 40-50 Борная кислота 25-30 Хлорид натрия . 1-2 Персульфат калия 2-3 1,1,5-Тригидротетра- фторпентанол 0,01-0,1