Способ платинирования металлов Советский патент 1980 года по МПК C25D5/18 C25D3/50 C25D5/34 

I

Изобретение относится гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению платины на титан с цепью пользования платинированного титана в качестве коррозионностойких электродов для электрохимических производств, а также в качестве нерастворимых анодов при электрохимической защите судов и морских сооружений.

Известно использование симметричного переменного тока промышленной частоты для электроосаждения металлов, обладающих вентильным действием f . Ознако структура и качество получающихся при этом покрытий редко бывают удовлетворительными. Изменение же условий электролиза в сторону улучшения качества покрытий изменяет степень выйрямления тока, вследствие чего осаждение металла может практически прекратиться.

На|зболее близким к изобретению является способ платинирования металлов, например меди или никеля, в электрол .те, содержащем диаминодинитрит платины, азотнокислый аммоний, азотнокислый натрий и гидроокись аммония 2 . Известный способ ведут с использованием постоянного тока или реверсирования тока при плотности 0,5-5 А/дм и температуре 99-98с.

Однако известный способ не позволяет nonj- BTb покрытия достаточного высокого качества (см. таблицу с. 6).

to

Кроме того, использование постоянного тока требует применения выпрямителей переменного тока, что усложняет аппаратурное оформление, а также не дает возможности нанесения слоя платины

15 сразу на два электрода, что снижает производительность процесса.

Предлагаемый способ отли1ается от известного тем, что, с целью снижения

20 пористости покрытий, повышения их OTptiжательной способности и сцепления с основой при платинировании титана, процесс ведут переменным током промыш3

ленной частоты плотнсютью 5-12 А/дм н температуре ,

Пфед нанесением покрытия поверхность титановых электродов подготавлиэают следующим образом.

Механическая очистка и полировка.

Промывка водой,

Эпектролитическое обезжиривание переменным током промышленной частоты (50 Гц) в растворе, содержащем 20 г/л едкого натра, 25 г/л карбоната натрия и 25 г/л фосфата натрия при темпе затуре 70 С и плотнсюти тока 5 А/дм в течение 4-5 мин.

Промывка водой.

Декапирование переменным током в растворе, содержащем 800 г/л серной кислоты и 30 г/л 6trxpOMaTa калия при температуре 25 С и плотности тока 5 течение 5 мин«

Промывка водой.

Электролитическое нанесение илагшгы на титан осушествляют в электролизере объемом 20 см, представляюшем собой титановую трубку диаметром 14 ivfM ( электрод), в которой помешается титановый стержень диаметром 6 мм {второй электрод). Стержень тщательно отцентровывается. Длина электродов 2ОО мм. Электролит платинирования содержит, г/л:

Диамйнодинитрит платины

(в пересчете на металл)15

Азотнокислый аммоний1ОО

Нитрит натрия1 О

Аммиак (25%-Ный водный

раствор) до ,5

Электролит циркулирует непрерывно по замкнутому контуру со скоростью

Режим и результаты электролиза

2412А

24О мл/ч. Электролит стабилен в работе до полного осаждения платины кз элект- ролита.

В пределах температуры 7О-80 С и плотности тока 5-12 А/дм осаждение платины на титан идет с приблизительно одинаковым суммарным выходом платины по току 8%.

По предлагаемому способу получают толстые (до 150 1лкм) плотные и блестящие покрытия. При исследовании под микроскопом пор не обнаружено, структура покрытия мелкокристаллическая без чужеродных внедрений. Сцепление платины с титаном хорошее - под микроскопом видно образование промежуточного смешанного слоя сцепления толщиной 20 мкм (после механической полировки этот слой проявляется как составная ;о часть платинового покрытия).

Корректировка исходного электролита во врекгя осаждения не нужна, так как концентрация платины в электролите не влияет на суммарный выход металла по 2Ь току и на качество осадка.

Оба электрода покрываются платиной, причем ка электроде с большей поверхностью толщина слоя платины меньше.

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерамИг представленными в таблице.

Как видно из таблицы, использование переменного тока промышленной частоты .;: позволяет значительно повысить качество покрытия, а также упростить аппаратурное оформление и повысить производительность процесса за счет нанесения покрытия сразу на два электрода.

Примеры

рН

Температура, ° С

2 Плотность тока, А/дм

Продолжительность, мин Толщ1гаа, мкм

Продолжение тайп.