Электролит блестящего никелирования

союз советски сОциАлистическ 17370 СПУБЛИК)5 С 25 О 3/12,3/18 ИСАНИ БРЕТЕНИ ВИДЕТЕ АВТОРСК мкм/мин. ный электролит нике/л; хлорид никеля 200- 1-2; соляная кислота атуре 20 - 25 С, катод- находится в пределах сть осаждения никеля Известен хлорид пирования состава,г 275; фторид натрия 100-140, при темпе ная плотность тока 20-30 А/дм 2, а скор .достигает 4,3 мкм/м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Новочеркасский пЬлитехнический институт им, Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССРйт 541901, кл. С 25 О 3/12, 1975,Попилов Л.Я, Советы заводскому технологу. М.: Лениздат, 1975, с. 264,Андреев Р.П., Ткачева Г.Г. Электролитическое осаждение блестящего никелевогопокрытия. - Сб. трудов; Вопросы техники итехнологии полиграфического производства, Омск, 1975, с, 204 - 210,Изобретение относится к электрохимическому никепированию, в частности к высокопроизводительным электролитам блестящего никелирования.Известен хлоридный электролит никелирования состава, г/л: хлорид никеля 200-300; ацетат аммония 50 - 75; при температуре. 20-35 С, катодная плотность тока находится в пределах 3-10 А/дм, а скоро 2сть осаждения никеля достигает 2,1(54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО НИКЕЛИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к электроосаждению никеля, и может найти применение в различных областях техники при нанесении защитно- декоративных никелевых покрытий, Цель изобретения - повышение допустимых плотностей тока, Электролит никелирования содержит, г/л: хлорид никеля 200 - ЗОО, борная кислота 25-35; 1,4-бутиндиол О,З,8; сахарин 0,6 - 1,2; фторид аммония 60 - 80, тетраметилгликоль 0,5 - 2,О. Повышение до-пустимых плотностей тока происходит.в 15,7 - 26 раз за счет дополнительного введения фторида аммония и тетраметилгликоля, 2 табл.Ф Однако данные электролиты, работающие при комнатной температуре (18 - 25 С), обладают низкими предельно допустимыми плотностями тока осаждения никелевых покрытий и недостаточными физико-механическими и декоративными свойствами.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электролит нйкелирования следующего состава, г/л; хлорид никеля 60; сульфат никеля 300; борная кислота 30;1,4-бутиндиоп 1,75; сахарин 1,2; хлорамин Б 2,0, при температуре 20 - 25 С, катодная плотность тока находится в пределах 1,0- 1,5 А/дм, а скорость осаждения достигает 0,3 мкм/мин,Однако данный электролит имеет низкие предельно допустимые плотности тока нанесения никелевых покрытий и очень чув25 30 1,4-бутиндиолу и тетраметилгликолю в количестве 0,3 и 0,4 г/л соответственно, фторид аммония корректируется на основании 35 40 целесообразно, что связано с уменьшением 45рассеивающей способности и стабильностиэлектролита. Кроме того, увеличивается 50 55 ствителен к загрязнениям, В связи с этим требуется предварительная проработка при малых плотностях тока с целью удаления примесей железа, цинка, меди, а также обработка активированным углем.для удаления органических примесей.Цель изобретения - расширение интервала рабочих плотностей тока.Поставленная цель достигается тем, что в электролит никелирования, содержащий хлорид никеля, борную кислоту, 1,4-бутиндиол, сахарин, дополнительно вводят фторид аммония и тетраметилгликоль при следующем соотношении компонентов, г/л: хлорид никеля 200 - 300; барная кислота 25- 35; 1,4-бутиндиол 0,3-0,8; сахарин 0,6-1,2; фторид аммония 60-80; тетраметилгликоль 0,5-2,0.Электроосаждение никеля ведется при 18-25 С, аноды - никелевые.Электролит готовят следующим образом.8 воде при 70-80 С растворяют хлорид никеля, борную кислоту, фторид аммония, сахарин, после чего, когда электролит остынет до комнатной температуры; в раствор вводят 1,4-бутиндиол и тетраметилгликоль. рН электролита доводят либо соляной кислотой, либо 35 фД-ным раствором аммиака,Электролит стабилен в работе и.при пропускании 230-250 ач/л количество электричества необходимо корректировать по химического анализа электролита. 8 табл. 1 приведены примеры составов электролитов для осаждения никелевых покрытий и режимы осаждения. Граничные концентрации компонентов электролита определены экспериментально. Увеличение содержания хлорида никеля выше верхнего заявляемого предела неунос ионов никеля вместе с деталями послеих покрытия. Уменьшение содержания хлорида никеля ниже нижнего предела указанной концентрации в электролите ведет к резкому уменьшению предельно допустимых катодных плотностей тока.Увеличение содержания борной кислоты в электролите выше верхнего заявляемого предела нецелесообразно, что связано с предельной растворимостью борной кислоты. 5 10 15 20 Уменьшение содержания борной кислоты ниже нижнего предела приводит к уменьшению буферной емкости электролита иснижению интервала рН действия борнойкислоты как буфера. Снижаются предельные катодные плотности тока и физико-механические свойства никелевых покрытий,Увеличение содержания сахарина вышеверхнего заявляемого предела снижает предельную катодную плотность тока и ухудшает физико-механические свойстваникелевых покрытий.Уменьшение содержания сахарина вэлектролите ниже нижнего предела указанной концентрации ухудшает физико-механические свойства никелевых покрытий.Увеличение содержания 1,4-бутиндиолавыше верхнего заявляемого предела снижает предельную катодную плотность тока иухудшает физико-механические свойстваникелевых покрытий,Уменьшение содержания 1,4-бутиндиола ниже нижнего предела указанной концентрации ухудшает физико-механическиесвойства никелевых покрытий.Увеличение содержания фторида аммония в электролите выше верхнего заявляемого предела нецелесообразно, что связанос предельной растворимостью фторида аммония,Уменьшение содержанияфторида ам-.мония ниже нижнего предела приводит куменьшению буферной емкости электролита и.снижению интервала рН действия фто-.рида аммония. как буфера, снижаютсяпредельные катодные плотности тока и физико-механические свойства никелевых покрытий.Увеличение содержания тетраметилгликоля выше верхнего предела приводит кухудшению физико-механических свойствникелевых покрытий и к снижению катодных плотностей тока,Уменьшение содержания тетраметилгликоля ниже нижнего предела приводит кснижению предельных катодных плотностей тока, .В табл 2 приведены сравнительные эксплуатационные характеристики электролитов и физико-механические свойстваникелевых покрытий, осажденных при комнатной температуре (18-25 С).Как видно из табл, 2, предельно допустимые катодные плотности тока при осаждении никелевых покрытий из известногоэлектролита в 15,7-26 раз ниже предельныхкатодных плотностей тока при осажденииникелевых покрытий из предлагаемогоэлектролита. Физико-механические характеристики никелевых покрытий, осажден1737024 интервала рабочих плотностей тока, он дополнительно содержит фторид аммония и тетраметилгликоль при следующем соотношении компонентов, г/л: хлорид никеля 5 200-300; борная кислота 25-35; 1,5-бутиндиол 0,3-0,8; сахарин 0,6-1,2; фторид аммония 60 - 80; тетраметилгликоль 0,5-2,0. ных иэ предлагаемого электролита, достаточно высок.Формула изобретения Электролит блестящего никелирования, содержащий хлорид никеля, борную кислоту, 1,4-бутиндиол и сахарин, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения Таблица 1 Состав электролита ирежимы электролиза Кон ент а ия компонентов в элект олите, г/л Прототип Таблица 2 Показатели Элект олиты Известный 23 44 24 32 42 1,5 6,2 0,3 7,9 4,7 4,4 7,8 96 94 90 85 96 93 100 1004500 99 1003900 1005200 100 170 220 1 30 280 Пористость при тал-. ине 3-5 мкм беспо истые Рассеивающая способность (по методуХе инга и Блюма 25 28 30 33 Сцепление с основой (метод перегиба на гол 90 Не отслаивается Составитель Л.КазаковаРедактор М.Петрова . Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик Заказ 1871 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Хлорид никеляСульфат никеляБорная кислота1,4-БутиндиолСахаринТетраметилгликольФторид аммонияХлорамин БТемпература, СН элект олита Предельная катоднаяплотность тока, А/дмМаксимальнаяскорость осаждения,мкм/минВыход по току никеля,