Состав для корректирования величины рн в кислых растворах химического никелирования Советский патент 1980 года по МПК C23C3/02 

Изобретение относится к области получения хиГШческик никелевых покрытий.

Известно использование раствора 5 аглмиака для корректировки величины рН в растворах xи 1ичecкoгo никелирования. Корректирующий состав в этом случае вводят в горячий раствор химического никелирования Ю

Однако аммиак является комплексообразователем для двухвалентного никеля, поэтому введение большого количества аммиака приводит к уменьшению скорости осаждения никеля.

Из известных составов для корректировании величины рН в кислых растворах химического никелирования наиболее близким к описываемому является 2%-ный водный раствор едкого натра. 20 Корректирующий состав вводят в горячую ванну(при температуре порядка 90°С) химического никелиров ания непрерьшно или периодически ij. ,

Однако применение раствора25 едкого натра приводит к значительному разбавлению кислого раствора химического никелирования в связи с малой концентрацией применяемой щелочи и не дает полной гарантии ста- ЗО

бильности раствора при корректировании. Значительное разбавление раствора приводит к уменьшению концентрации его основных компонентов и необходимости нх корректирования.Повышение концентрации применяемого едкого натра исключает возможность корректирования в горячей .ванне, так как образующийся в этих условиях гидроксид никеля приводит к саморазложению раствора.

Целью изобретения является .повышениен стабильности раствора химического никелирования и уменьшение, разбавления .

Поставленная цель достигается тем, что предлагается:раствор для корректирования величины рН в кислых растворах химического никелирования, который в отличие от известного дополнительно содержит этилендиамин при следующем соотношении ко тонентов:

40-200

Едкий натр, г 25-125,5

Этилендиамин, г До 1

Вода, л

При нанесении никеля химическим способом восстановление ионов металла протекает не только на поверхности детали , но и частично в объеме раствора. В точке попадания капли едкого натра в кислых растворах химического никелирования образуются сгустки гидроксида никеля, на поверхности которых и протекает реакция + 2И° N1° + 211, Добавление этилендиа «1ина приводит к уменьшению, вплоть до О, времени существования гидроксида никеля в горячем растворе, что дает возможность корректировать растворы химического никелирования без охлаждения и более концентрированными, раствора ми щелочи. Так как гидроксид никепя при введении данного раствора не об разуется, вероятность саморазложени раствора химического никелирования при корректировании рН сведена к ми нимуму,. Введение этилендиамина в раствор Уа-1мического никелирования не уменьшает скорости покрытия; так как этилендиагщн образует стойкие комплексы с никелем только в щелочной средГе. КорректируюЕций состав гЬтоБяг вв дением этилендиамина в раствор ада лочи, который может зетаянться до ительное время, Корректирую ций состав вводя7и з ванну ник€1лирования периодически (после каждой загрузки) или непрерывно в процессе покрытия. Величину рН регулируют добавлени ем корректора по показаниям рН-метра, Испьатаны в качестве корректоров величины рН растворов едкого нз.тра с добавлением этилендиамина в ванне химического никелирования состава, т/л: Сернокислый никель20 Гипофосфит натрия25 Уксуснокислый натрий10 Уксусная кислота6,5 ТиомочевинаО,. 003 при рН 4,5,; плотности загрузки 1 , температуре , После ос дения 25 мкм никелевого покрь тия ве чина рН снижается до значения 3,9„ Этот раствор корр12ктируют по все компонентам, затем рН доводят до пе воначального значения добавлением к ректора без снижения температуры ва ны. Скорость химического никелирова ния измеряют толщиной слоя покрытия в микрометрах за 1 ч процесса, В ка честве корректирующих испытывают в ные растворы едкого натра с добавле ием этилендиамина яри следующем сотнсшэнии ко 1отонентов: Едкий натр, г40-200 Этилендиамин, г25-125,5 Вода, л До 1 Соотнесение количества этилендиамиа к количеству едкого натра-в расторе поддерживается равным 0,62, При уменьшении содержания зтилениас.дана ниже 25 г/л увеличивается врвьет существования гидроксида никеяг что приводит к саморазложению аствора. При содержании этилендиамина 62,5 г/л время существования гидоксида никеля практически равно 0. Время существования гидроксида никеля во всех случаях измеряют при 90®С и постоянной скорости перемешнвагшя. Момент образования и раствоpeHHSi гидроксида никеля определяют Еизуально, Пример 1,В отработанный горячий раствор хиглическоххэ никелирования с рН 3,9 при добавляют при непрерывном перемешивавши корректирующий водный pacTBOpf содержащий 40 г/л едког9 натра и 25 г/л этилeндиa мнa, до значения рН 4,5. Скорость покрытия - 20,0 мкм/Че Время сую,ествования гидроксида никеля - О с, Раствор не разлагается, В отсутствие этилендиамина при такой же концентрации щелочи время существования гидроксида никеля - 42 с. Пример 2 , В отработанный горячий раствор химического никелирования с ,9 при добавляют при перемешивании корректирующий раствор, содержшций 80 г/л едкого натра и 50 г/л этилендиарлина. Скорость никелирования - 20,0 мкм/ч. Время существования гидроксида никеля О с, в отсутствие этиленднакина 60 с„ Пример 3„В отработанный горячий раствор химического никелирования с. рН 3,9 при добавляют при перемешивании корректирующий водный раствор, содержащий 200 г/л едкого натра и 125,5 г/л этилендиамина. Скорость осаждения никелевого покрытия - 20,0 мкм/ч. Время существования гидроксида никеля - О с, в отсутствие этилендиамина - 77 с. В табл. 1 приведено влияние содер жания этилендиамина в корректирующем . составе на время существования гидроксида никеля в растворе xи шчecкoго никелирования

Таблица 1

Концентрация этилендиамина в растворе химического никелирования более 62,5 г/л на практике не достигается, так как его концентрация в корректоре невелика.

Предлагаемый раствор для корректирования рН кислых растворов химического никелирования имеет следующие

технико-экономические преимущества: позволяет корректировать многократно

используелме растворы химического никелирования в горячем состоянии концентрированными раствора ™ щелочей (1-5 н), в результате уменьшается разбавление раствора и отпадает

необходимость корректировки по другим компонентам; повышаетсястабильность раствора при корректировании, так как исключается образование гидроксида никеля и процесс саморазложени раствора.

Формула изобретения

Состав для корректирования величины рН в кислых растворах химического никелирования, содержащий едкий натр и воду, отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности раствора химического никелирования.

он дополнительно содержит этилендиамин при следующем соотношении компонентов:

Едкий натр, г40-200

Этилендиагдан, г25-125,5

Вода, лДо 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Лататуев В,И, и др. Современна технология нанесения металлических покрытий химическим способом, Барнаул, Алтайское книжное из-во, 1965, с. 64, 67,