Электролит блестящего никелирования

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 21. 0181 (21) 3239644/22-02 1511 М. КИ.э с присоединением заявки М 2 -С 25 Р 3/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 15.11 В 2. Бюллетень Мо 42 Дата опубликования описания 15.11.82 331 УДК 621. 357.(72) Авторы изобретения А, С. Милушкин и Э. С. Абрамочкин Калининградский государственный универсигети Кировский политехнический институт(54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО НИКЕЛИРОВАНИЯ Ф20-30 20-30 Натрий хлористый, гКислота борная, г 20 1-3 1-3 25 Изобретение относится к электролитическому нанесению металлических покрытий, в частности .никелевых, которые широко используются в качестве защитно-декоративных Известен электролит блестящего никелирования, содержащий сернокислые соли никеля, натрия, магния, хлористый натрий, борную кислоту и бенэтиаэолилаэо-производные соединения класса фенолов или нафтолов, который обеспечивает получение блестящих высокопластичных покрытий и уменьша" ет наводороживание покрываемого иэделия 1 ). Недостатками данного электролита являются сравнительно невысокие твердость и пластичность получающихся покрытий. Наиболее близким к изобретению является электролит блестящего никелирования, содержащий никель серно-. кислый, натрий хлористый, борную кислоту, фталимид,. сахарин, 1,4-бутиндиол и воду 2),Однако этот электролит не обеспечивает высокой пластичности никелевых покрытий и снижения наводороживания основного металла. Целью изобретения является снижение наводороживания и повьааение пластичности покрытиЯ. Указанная цель достигается тем,что электролит, содержащий сернокис О :лый никель, хлористый натрий, бориуюкислоту, фталамид и воду, дополнительно содержит Х -и-толилпиперазкд- -2,3-пентаметиленхинолин-карбоиовой кислоты при следующем соотношении компонентовНикель сернокислый, г 200-300 фталимид, ммольМ-и-толилпиперазид- -2,3-пентаметиленхино" лин-карбоновой кислоты, ммоль/л Вода, л До 11Добавка И -п-толилпиперазид,3 пентаметиленхинолин-карбоновойкислоты представляет собой белоекристаллическое вещество, хорошорастворимое в воде, и может быть по. лучена по следующей реакцииСоС 1 С,ОМНОЭлектролит готовят следующим образом.Сернокислый никель борную кисло-,оту растворяют в воде при 80-90 С от,цельно и смешивают. Хлористый натрийрастворяют при нагревании в воде до40-50 С и смешивают с приготовленным основным раствором.для удаления примесей электролит 5,прорабатывают током при плотности0,5 А/дм в течение 4-6 ч. Затем,электролит фильтруют и добавляюторганические добавкиПроцесс электроосаждения никеля осуществляют приплотности тока 1-9 А/дм, рН 4-4,5температура 50-55 С,При электроосаждении никеля иэданного электролита катодные осадкиполучаются блестящие с мелкокристал. -25лической структурой и минимальнымнаводороживанием стальной основы(пластичность (И) достигает 99,5),На покрытиях отсутствует питтинги нитевидные дендриты. Отслаиваниепокрытия от основы не происходит.Электролит стабилен в работе, Кроющаяспособность райна 100. Твердостьгальйаноосадков 485-525 кг/мм при2Д = 1-9 А/дм . При толщине никеле 2його покрытия 10 мам осадки получают-З 5ся практически беспористыми (.3 порына 1 см ), Никелевые покрытия обладают повышенной стойкостью противкоррозии (коррозионная стойкостьравна 11 а защитный эффект 86), 40Высокий ингибирующий эффект добавки И -п-толилпипераэид,3-пентаметиленхинолин-карбоновой кислотыобусловлеН высоКой адсорбционнойспособностью этой добавки на поверхности катода.Приготовлено несколько электролитов, состав которых приведен в табл.1.Покрытия наносят на стальные образцы, размером 20 х 50 х 2 мм, предва-.рительно. отполированные тонкой наждачной шкуркой, обезжиренные венскойизвестью и промытые водой, что исключав их наводороживание на стадии;предварительной обработки. Анодомужат никелевые пластины. Все опыыпроводят при 50-55 С, перемешива;нии электролита и катодйой плотностий",верность никелевых покрытий измеряют наприборе ПМТметодом статического вдавливания алмазной пирамиды с нагруэкой.50 г; Все данныеснимают, спустя 24 ч после формирования осадка. Злеок гальванопокрытийопределяют с помощью фотоэлектричес кого блескомера ФБв относительных единицах по отношению к увиолевому стеклу, блеск которого составляет 65 о 1 нед.Пористость определяется по ГОСТУ-46, метод которого основан на химическом взаимодействии металла в местах пор с реагентом с образованием окрашенного соединения, Применяют реактив состава, г - КзРе. (СХ)ь 10; ИаС 1 20 Сцепляемость никелевого покрытиясо стальной основой определяют двумяметодами: методом перегиба проволочных образцов на 180 О и методом нанесения пересекающихся царапин.Испытания никелевых покрытий накоррозионную устойчивость проводятв камере "солевого тумана" 3-ногораствора БаС 1,Свойства полученных покрытийпредставлены в табл. 2. Для сравнения (примеры 2 и 3) приведены данныедля свойств покрытий в отсутствиифталимида.Как видно из приведенных данных,никелевые покрытия, полученные изпредлагаемого электролита, отличаютсяповышенной пластичностью и незначительным наводороживанием стальнойосновы, тогда как покрытия, полученные из известного электролита, недают подобного результата, посколькутолько снижение внутренних напряжений за счет введения сахарина не может обеспечить той же пластичностипокрытий и исключить наводороживание металла изделия.Таким образом, использование предлагаемого электролита никелирования.позволяет в практической гальваностегии предотвратить наводороживаниестальной основы вследствие образования плотных адсорбционных слоев иэмолекул органических добавок, чтбпрепятствует проникновению водородавглубь металла основы получить блестящие никелевые покрытия с мелкокристаллической структурой, лишенные питтинга и дендритов; катодные осадкиполучаются повышенной твердостидо 525 кг/мм) и высоким выходомпо току (92-98), повышенной пластичности (до 99,5), что особенно важнов современной гальваностегии.При толщине покрытия 10 ммк никелевые осадки получаются практическибеспористыми (3 поры на 1 см ); Кроме того, никелевые покрытия обладают повышенной стойкостью против коррозии, кроющая способность электролита равна 100, расйи(ран интервал рабочих плотностей тока до 9 А/дмчто позволяет интвисифицировать процесс никелирования,Органичвскив добавки не токсичны,синтез очень простой, исходные ве973673 Таблица 1щ е Состав Компоненты 1 2 20 30 25 1 3 2 Вода, л шества легкодоступны. Корректирование по всем компонентам необходимопроводить раз в два месяца,а органических добавок 1 разв месяц. Никель сернокислый, г Натрий хлористый, г Кислота борная, г фталамид, ююль/л Х -и-толилпипераэид-2,3-пентаметилеихинолин-карбоновой кислоты, ммоль/л Все.преимущества изобретения позволят широко использовать его в на" родном хозяйстве для нанесения никелевых покрытий на детали различного назначения. 200 300 250 10 20 1 Ь 1 3 2До 1 До 1 До 1с сн 1 О О3. ахи х бе кахх а о нок еха к6В оо ох аек ао чаЕЕоанао" о е ен к ю1 1 е ч зохлм 4 Е 3 1 Х 1 нюснс 4 1 1 сае 1 ООЮй ВО 1 1 Н 1 - .- ОЕ 1 ЕХм 0 1 К К 1 ОО фф 1" Нч 1 О 1ко 1 1Ц сО он1 й л1 ан ф чЭО чР М3 ох 1Очо1 ЕХ: ф в1301 1 1 1Р ни н Г н ч1 1 Б 1 1 й 411Ф 1 1 1с11 чй, ю11 ЕйВ ВНн хь - гО 1 КО. О йХ а ,с11 Н 1 Ч 1 ф фХХЧВ ВНЕокЕ 1К 1 11 Й 1 Х йй фсЕЧВ В1 алВ В ч И г ф в о л Ф Ф мз е кхй а еИ 3 Ж В 3 й в Ф ф ч в ч а а с с чэ ч м о в в в вЗаказ 8622/32 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, З, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Электролит блестящего никелирования, содержащий сернокислый никель, хлористый натрий, борную кислоту, фталимид и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения наводороживання и повышения пластичности покрытий, он дополнительно содержит И -п-толилпиперазид,3-пентаметиленхинолин-карбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов.Никель се 15 нокислый, г 200-300 Вода До 1Источники информации,принятые во внимание при экспертиае1. Авторское свидетельство СССРУ 551415, кл. С Л 0 3/18, 1975,2. Блестящие электролитическиепокрытия. Вильнюс, фМинтисф, 1969,с. 228-229, 230-233.