Раствор для химического осаждения сплава на основе никеля и ванадия Советский патент 1977 года по МПК C23C3/02 

1

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий химическим способом, в частности к составам растворов для осаждения сплавов на основе никеля и ванадия.

Известны растворы для химического осаждения сплавов на основе никеля, содержащие соли соосаждаемых металлов, комплексообразователи « гидразингидрат в качестве восстановителя 1, 2.

Наиболее близким к предложенному но технической сущности и достигаемому эффекту является раствор для химического осаждения сплава на основе никеля и ванадия «ли олова, содер/кащий сернокислый или хлористый никель, ваиадат калия или соль олова, комплексообразователи, в качестве которых он содержит сегнетову соль, трилон Б или гликокол, гидразингидрат и воду 2.

С целью повышения стабильности раствора и скорости осаждения сплава никель - ванадий- железо предлагаемый раствор дополнительно содержит сернокислое железо, триэтаноламин и сульфонитрофеиол М при следующем соотношении компонентов, г: Сернокислый никель20-30

Ваиадат калия3-5

Сернокислое железо 5--.10

Сегнетова соль100- 120

Гликокол40-50

Триэтаноламин25-50

Сульфонитрофенол М0,005-0,010

Гидразингидрат, мл50-100

Вода, лДо 1

Ианесение покрытий осуществляют при рН 11,5-13,5, устанавливаемое при помощи гидроокиси натрия, температуре 85-95°С и плотности загрузки 1,5-2,0 . Для ускорения процесса детали из меди и ее сплавов в начальный иериод контактируют с алюминием в течение 1-2 с.

Раствор стабилен в рабочих условиях, в частности, обеспечивает непрерывное осаждение покрытия в течение 6-8 ч без корректировки. Скорость осаждения покрытия достигает 8-16 мкм/ч.

Получаемое покрытие содержит (вес. %): 10-20 ванадия, 15-30 железа, остальное никель. При толщине 5 мкм пористость покрытия составляет 2-3 поры/см, при толщине 10 мкм и более покрытия беспористы. Микротвердость покрытий 310-390 кг/мм2, при многократном изгибе под углом 180° отслаивания их от основы не наблюдается, что свидетельствует о высокой адгезии покрытий. Коррозионные свойства покрытий в молочно-киспых средах составляют 3-4 балла по ГОСТ 1.3819-68.

Коэрцитивная сила осаждаемых сплавов составляет 227-280 эрстед, остаточная маг3i

нитная Индукция 198-305 гаусс, максимальная магнитная индукция 2850-2970 гаусс, коэффициент прямоугольности 0,067-0,107.

Для приготовления раствора в отдельных стаканах готовят комплексные соли: никеля- смешиванием растворов сернокислого никеля и гликокола; железа - введением сернокислого железа в раствор триэтаноламина и сегнетовой соли; ванадия - введением ванадата калия в раствор сегнетовой соли. Полученные растворы сливают, после чего вводят сульфонитрофенол М (ТУ - 6-09-0,5- 126-72) в виде 0,1%-го водного раствора. При помощи -гидроокиси натрия устанавливают рП раствора. Непосредственно перед проведением процесса вводят гидразингидрат и нагревают раствор до рабочей температуры.

Пример. Образцы из меди и стали 10Х Х20ХО,5 мм погружают в 1 л раствора, содержащего 30 г сернокислого никеля, 10 г сернокислого железа, 5 г ванадата калия, 120 г сегнетовой соли, 50 г гликокола, 50 г триэтаноламина, 0,01 г сульфонитрофенолаМ и 100 мл гидразингидрата. Процесс ведут при рН 13,5, температуре 95°С и плотности загрузки 2 . Получают гладкое покрытие серого цвета, прочно сцепленное с основой, содержащее (вес. %): 19,8 ванадия, 29,7 железа, остальное никель. Покрытие беспористое при толщине 10 мкм и выще, микротвердость в исходном состоянии 380-395 кг/мм. Скорость осал дения 15-16 мкм/ч.

Изобретение может быть использовано в химическом машиностроении при создании

технологического оборудования с повышенной коррозионной стойкостью в пищевых средах, а также в радиоэлектронной промышленности при изготовлении устройств различного назначения.

Ф-ормула изобретения

Раствор для химического осаждения сплава на основе никеля и ванадия, содержащий сернокислый, никель, ванадат калия, сегнетову соль, гликокол, гидразингидрат и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности раствора и скорости осаждения сплава никель - ванадий - железо, он донолнит льно содержит сернокислое железо, триэтаноламин и сульфонитрофенол М при следующем соотношении компонентов, г: Сернокислый никель20-30

Ванадат калия3-5

Сернокислое железо5-10

Сегнетова соль100-120

Гликокол40-50

Триэтаноламин25-50

Сульфонитрофенол М0,005-0,010

Гидразингидрат, мл50-100

Вода, лДо 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шалкаускас М., Вашкялис А. «Химическая металлизация пластмасс. Л., «Химия, 1972, с. 126-129.

2. Авторское свидетельство СССР Aig 462896, кл. С 23 С 3/02, 1972.