Раствор для химического никелирования металлической поверхности Советский патент 1980 года по МПК C23C3/02 

1

Изобретение относится к области получения металлических покрытий, в частности к химическому никелированию металлической поверхности, и может быть использовано с целью защиты металлов от коррозии, а также защитно-декоративной целью.

Известно, что для получения достаточного сцепления покрытия с металлической основой необходима специальная предварительная подготовка поверхности, направленная на ее активирование.

Известен также раствор для химического никелирования металлической поверхности, в частности меди, содержащий соль никеля, гипофосфит натрия, комплексообразующий и буферирующий агенты (лимонную кислоту и хлористый аммоний), тиомочевину в качестве стабилизирующей добавки, который обеспечивает хорощую адгезию покрытия с основой без предварительной активации поверхности 1.

Однако нержавеющие стали в этом растворе могут удовлетворительно покрываться никелем только после специальной подготовки, устраняющей поверхностную окисную пленку (глубокое травление, катодный удар, катодное восстановление и др.).

Наиболее близким по составу к предложенному является раствор для химического никелирования металлической поверхности,

содержащий соль никеля, гипофосфит натрия, натрий уксуснокислый, уксусную кислоту и тиомочевину 2.

Однако и такой раствор по отнощению к нержавеющим сталям имеет те же недостатки, что указанный ранее, т. е. для получения удовлетворительной адгезии покрытия к основе предварительную подготовку образцов осуществляют обезжириванием окисью магния и -давлением в концентрированной соляпэй кислоте при 40-50°С. После этого проводят активирование в стандартных растворах, содержащих хлориды олова и палладия.

Целью изобретения является повыщение адгезии покрытия с нержавеющей сталью без ее предварительной активации.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый раствор в отличие от известного дополнительно содержит мочевину при следующем соотнощении компонентов, г/л:

Соль никеля

20-25

(сульфат никеля или хлористый никель) Гипофосфит натрия

25-30 Натрий уксуснокислый

10-12 Уксусная кислота

7-10 Тиомочевина

0,002-0,003 Мочевина 10-20

При введении мочевины в раствор химического иикелирования потенциал покрываемой поверхности сдвигается в отрицательную сторону, способствуя тем самым протеканию реакции восстановления никеля.

Тиомочевина выполняет в растворе роль стабилизатора.

Для никелирования образцов готовят растворы, каждый из которых содержит, г/л:

Сульфат никеля25

Гипофосфит натрия25

Натрий уксуснокислый12

Уксусная кислота10

Тиомочевина0,003

отличающиеся друг от друга содержанием мочевины, равным в каждой смеси последовательно, г/л: 10, 15, 20. Для подтверждения целесообразности выбранного предела готовятся также смеси с большим и меньшим содержанием мочевины: 5 и 25 г/л. Каждым раствором обрабатывают 3-5 образцов из стали Х18Н9Т следующим образом. Образцы предварительно обезжиривают окисью магния и травят в концентрирО: ванной соляной кислоте при 40-50°С. Затем, минуя операцию активирования, осуществляют никелирование.

Для оценки качества покрытий каждый образец взвешивают до покрытия, после покрытия, определяют привес образца после покрытия, толщину покрытия, вес образца

после изгиба и вес отслоившегося металла. Изгиб осуществляется на 180° вокруг оси 0 1,6 мм.

Результаты экспериментов сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что даже без предварительной активации адгезия никеля к поверхности была наилучшей при содержании мочевины 10-20 г/л. При содержании мочевины 25 г/л уже осаждается темное шероховатое покрытие, хотя адгезия высокая.

Наименьший вес отслоившегося металла получен при концентрациях мочевины 10, 15, 20 г/л соответственно 0,0003-0,0006 г. Следовательно, добавка мочевины 10- 20 г/л является оптимальной. При уменьшении концентрации мочевины до 5 г/л вес отслоивщегося никеля увеличивается до 0,0023 г.

Изделия, обработанные раствором по изобретению, могут быть использованы во всех отраслях народного хозяйства, где применяются никелевые покрытия с защитными, декоративными

или защитнодекоративными целями.

Формула изобретения

Раствор для химического никелирования металлической поверхности, содержащий соль никеля, гипофосфит натрия, натрий уксуснокислый, уксусную кислоту и тиомочевину, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия с нержавеющей сталью без ее предварительной активации, раствор дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении компонентов, г/л:

Соль никеля20- 25

Гипофосфит натрия25-30

Натрий уксуснокислый10-12

Уксусная кислота7-10 5 Тиомочевииа 0,002-0,003 Мочевина 10-20 Источники информации, принятые во внимание при экснертизе 1. Епифанова В. С. и др. Оптимизация5 состава раствора прямого химического никелирования меди. - «Известия высших 6 учебных заведений. Химия и химическая технология, 1977, 20, № 5, с. 773-774, 2. ГОСТ 9047-75. Единая система защиты от коррозии и старения, покрытия металлические и неметаллические, операции технологических процессов получения покрытий.