student
Russian Federation
employee
Angarsk, Irkutsk region, Russian Federation
The effect of selenium-containing compounds (5-oxa-2,8-diselenanonane, 6-oxa-3,9-diselenaundecane) on the process of brilliant nickel plating has been studied. Additives have been studied. Optimal concentrations of organic additives and electrolysis modes were selected, allowing to obtain a shiny nickel coating
brilliant nickel plating, sulfur-containing organic compounds
Один из самых распространенных методов нанесения защитно-декоративных покрытий является электрохимическое никелирование. Данный метод используется в различных сферах деятельности: авиа-, автомобиле- и приборостроении, в производстве предметов бытового назначения, лабораторных и медицинских инструментах.
В настоящее время в технологии нанесения блестящих никелевых покрытий применяют одновременно несколько различных добавок, которые вводят в состав электролита для уменьшения питтингообразования, снижения внутренних напряжений, выравнивания поверхности и т.д. Использование большого наименования добавок в процессе электрохимического никелирования сильно затрудняет корректировку электролита, поэтому проводятся исследования направленные на уменьшение количества применяемых добавок в электролит никелирования. Однако, снижение количества таких соединений не должно снижать качество получаемых никелевых покрытий [1].
Для исследования процесса электрохимического никелирования применяли сернокислый электролит, состоящий из сульфата никеля (основной источник ионов никеля), хлорида натрия (депассиватор анода) и борной кислоты (буферная добавка). В данный электролит вводили селенсодержащие органические добавки – 6-оксо-3,9-диселенаундекан и 5-оксо-2,8-диселенанонан – и устанавливали оптимальные режимы электролиза, при которых образуются качественные блестящие покрытия.
В результате проведенных исследований были получены блестящие никеливые покрытия с добавкой 6-оксо-3,9-диселенаундекан при концентрации добавки 0,01-0,15 г/л, плотности тока 13-18 А/дм2 с выходом по току 92-99 %. Пористость полученных покрытий не превышала 3 пор/см2.
При введении в электролит никелирования 5-оксо-2,8-диселенанонана получены блестящие никелевые покрытия при концентрации добавки 0,01-0,02 г/л и плотности тока 5-7 А/дм2 с выходом по току 94-95 %. Пористость полученных покрытий не превышала 10 пор/см2.
В таблице 1 представлены результаты энергодисперсионного рентгеноспектрального анализа состава никелевого покрытия с различными добавками, выполненного на электронном микроскопе HITACHI TM 3000 с датчиком для количественного определения содержания элементов X-ray SDD XFlash 430H.
Таблица 1 – Результаты энергодисперсионного рентгеноспектрального анализа состава никелевого покрытия с различными добавками.
|
Элемент |
Содержание элементов в никелевом покрытии, масс.% |
|
|
покрытие с добавкой 6-оксо-3,9-диселенаундекан |
покрытие с добавкой 5-оксо-2,8-диселенанонан |
|
|
Никель (Ni) |
95,16 |
88,35 |
|
Углерод (C) |
2,11 |
6,92 |
|
Кислород (O) |
1,84 |
3,51 |
|
Селен (Se) |
0,89 |
1,22 |
Установлено, что в состав покрытия, кроме никеля включается углерод, кислород и селен. Вероятно, данные элементы способствуют изменению текстуры никелевого покрытия и это дает блеск на его поверхности. Таким образом, исследуемые селенсодержащие органические соединения можно применять в качестве блескообразующих добавок.
1. Sosnovskaya, N.G., Istomina, N.V., Sinegovskaya, L.M., Rozenc-veyg, I.B., Korchevin, N.A. Elektroosazhdenie blestyaschih nikelevyh pokrytiy iz sul'fatnogo elektrolita v prisutstvii izotiuronievyh soley // Gal'vano-tehnika i obrabotka poverhnosti. - T. 27, № 4. - 2019. - S.4-11.
