Электролит для осаждения покрытий из сплава никель-железо Советский патент 1982 года по МПК C25D3/56 

Цель изобретения - повышение выр нивающей способности электролита ка в присутствии, так и в отсутствии постороннего его перемешивания. Поставленная цель достигается тем, что электролит, содержащий сернокислый и хлористый никель, сер нокислое железо (закисное), борную кислоту, сахарин, стабилизатор и выравниватель в качестве стабилизатора содержит смесь глюконовой кисл ты, лимонной кислоты и глюкозы, а в качестве выравнивателя - смесь 1, 4-бутендиола и акрилового альдеги да при следующем соотношении компонентов, г/л: Сернокислый никель 40-300 Хлористый никель50-250 Сернокислое железо (закисное)5-40 Борная кислота30-60 Глюконовая кислота1,5-100 Лимонная кислота3,0-lQO . Глюкоза3,0-60 Сахарин0,5-10 Смесь 1,4-бутендиола и акрилового альдегида0,01-2,0 При этом электролит содержит смесь 1,4-бутендиола и акрилового альдегида в соотношении 1:1. Возможность повышения выравниваю щей способности электралита до 46,1 50% как в присутствии, так и в отсутствии постороннего его перемешивания как раз и является тем необходимым условием, которое позволяет получать двухслойные покрытия из одного и того же электролита. ; Электролиз рекомендуется Провощить при рН 2,8-3,4 в интервале (температур 60-70°С и плотности тока 1-16 А/дм в отсутствии посторон перемешивания и 1-24 А/дм при перемешивании сжатым воздухом. Электролит готовят в следующем порядке: в двух третьих требуемого объема дистиллированной воды растворяют требуемые количества борной кислоты сернокислого никеля и хлористого никеля. Объем раствора доводят до требуемого, добавляют активированный -уголь марки БАУ, обработанный 5%-ной соляной кислотой из расчета 3 г/л, и раствор интенсивно перемешивают сжатым воздухом в течение 3ч. Затем раствор фильтруют, подкисл ют серной кислотой до рН 2, подвеши вают никелевые аноды, гофрированный катод и проводят электролиз при пло ности катодного тока 0,1-0,3 А/дм Т 60С и механическом перемешивании После этого растворяют стабилизатор и при помощи гидрокарбоната натри рН доводят до 2,8-3,4. Затем раств ряют сернокислое железо, сахарин и выравниватель и окончательно коррек-. тируют кислотность (рН 3,2). Если электролит после зтого приобретает темный цвет, производят его светление путем электролиза при низких плотностях тока с растворимыми анодами из никеля и железа, а затем окончательную коррекцию рН. Выравнивающую добавку готовят слеующим образом: смесь 1,4-бутендиола акрилового альдегида в соотношении 1:1 выдерживают при температуре не выше 30°С в течение 2 ч. Полученную смесь обрабатывают гидрохиноном (0,1 г на 1 моль исходного вещества) н выдерживают 10 ч при комнатной температуре. После этого смесь растворяют в этиловом алкоголе и добавлят в электролит в нужном количестве. Показатель преломления выравнивающей обавки l,454-1,457. Электролит поддается корректировке по всем составным компонентам и пригоден для работы продолжительное время. Он также может работать как при номинальных, так и при более низких концентрациях солей желеэа. Толщина гальванопокрытий не ограничена. : В таблице представлены примеры, иллюстрирующие условия электролиза в отсутствии постороннего перемешивания и в условиях перемешивания сжатым воздухом. В таблице примеры 1-4 и-ллюстрируют условия электролиза в отсутствии постороннего перемешивания, а пример 5 - в условиях перемешивания сжатым воздухом. Состав и выход по току сплава определяется осаждением покрытий при постоянной плотности тока на платиновом катоде. Содержание железа в сплаве определяется хроматометрическим методом анализа осажда:емых покрытий. Выравнивающая способность электролита определяется измерением глубины нарезных канавок титанового катода с покрытием тол- i щиной 10 мкм и без покрытия. Нормы расхода блескообразующих выравнивающих добавок: сахарин 0,9-1,1 г на 100 А.ч,-смесь 1,4бутендиола и акрилового альдегида 0,5-0,6 мл на 1QO А.ч. Таким образом, изобретение позволяет получать качественные покрытия сплавом никель-железо, обладающие высоким выравниванием, в широком интервале плотностей тока как с перемешиванием электролита сжатым воздухом, так и без постороннего перемешивания. Это свойство электролита делает его пригодным для получения двухслойных локрытий сплавом никель-железо из одного и того же электролита, например первый слой покрытия содержит 24-30% железа.

а второй - 15-20%. Кроме того, полученные покрытия можно использовать в трехслойном никелировании взамен среднего слоя никеля, содержащего серу, а также взамен верхнего слоя или же взамен обоих. При использовании изобретения уменьшается стоимость осаждаемого металла, так как 15-30%. покрытия составляет железо, заменяющее дорогостоящий и дефицитный никель. При получении двухслойных покрытий сплавом никельжелезо исключается необходимость использования двух разных электролитов.. Электролит, малоконцентрирован .по соЛям никеля, что снижает стоимость приготовления ванны и потерь электролита, вы:осимого с дета|Лями. Все используемые компоненты электролита выпускаются отечественной промышленностью, оборудование такое же- как и для процессов блестящего никелирования.

Формула изобретения 1. Электролит для осаждения покрытий из сплава никель-железо, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислое железо (закисное), борную кислоту, сахарин, стабилизатор н выравниватель, отличающийся тем, что, с целью повышения выравнивающей способности электролита как при постороннем его перемешивании, так и без него, в качестве стабилизатора он содержит смесь глюконовой кислоты, лимонной кислоты и глюкозы, а в качестве выравнивателя - смесь 1,4бутендиола и акрилового альдегида при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый никель 40-300 Хлористый никель 50-250

Сернокислое железо (закисное)5-40

Борная кислота 30-60 Глюконовая кислота 1,5-100 Лимонная кислота 3,0-100 Глюкоза3,0-60

Сахарин0,5-10

Смесь 1,4-бутендиола и акрилового альдегида 0,01-2,0 2. Электролит поп.1, отлич ающи йс я тем, что он содержит смесь 1,4-бутендиола и акрилового альдегида в соотношении 1:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2849558/22-02, кл, С 25 D 3/56, 1979.