Russian Federation
Russian Federation
Nickel coatings were obtained in a standard sulfuric acid electrolyte (Watts electrolyte), in the pres-ence of pyridine phosphoryl derivatives of different structures
nickel plating, Watts electrolyte, phosphoryl derivatives, pyridine, current efficiency
В настоящее время большое внимание уделяется поиску эффективных добавок к электролитам, позволяющих получать качественные покрытия с оптимальным набором полезных свойств. В частности, качественные блестящие никелевые покрытия образуются в электролите Уоттса только при введении в электролит специальных добавок, как правило, органической природы [1,2].
Целью настоящей работы является получение блестящих никелевых покрытий в сернокислом электролите (электролит Уоттса) с введением, в качестве добавок, различных по строению фосфорилпроизводных пиридина (Б-56, Б-58), определение рабочего диапазона плотностей тока и оценка качества полученных покрытий. Исследования в данном направлении проводились впервые [3].
Состав сернокислого электролита никелирования: NiSO4 • 7Н2О – 270 г/л,
NaCl – 15 г/л, H3BO3 – 40 г/л. Для исследования влияния добавок Б-56, Б-48 на качество покрытий были выбраны начальные концентрации (c) добавок 0,01 г/л с последующим увеличением до 0,02 г/л.
Определение диапазона плотностей тока (i), при которых возможно получение качественных никелевых покрытий из исследуемого электролита, а также режимов корректировки по добавкам, проводились в угловой ячейке Хулла. Для определения выхода по току (Вт) использовали метод электролиза. Качество покрытий после электролиза оценивали визуально. Результаты экспериментов сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Качество никелевых покрытий при различных условиях электролиза
и концентрациях добавок (Б-56, Б-58)
|
Добавка |
c, г/л |
i, А/дм2 |
Вт, % |
Качество |
|
Б-56 |
0,01 |
5 |
98,4 |
Матовое покрытие, незначительное отслоение |
|
0,02 |
5 |
103,5 |
Матовое покрытие,значительное отслоение |
|
|
0,02 |
7 |
100,2 |
Матовое покрытие, незначительное отслоение |
|
|
Б-58 |
0,01 |
5 |
111,9 |
Матовое покрытие, незначительное отслоение |
|
0,01 |
10 |
101,5 |
Матовое покрытие, без отслоения |
|
|
0,02 |
5 |
101,04 |
Матовое покрытие, незначительное отслоение |
|
|
0,02 |
10 |
99,6 |
Матовое покрытие, без отслоения |
Как видно из таблицы 1, на текущий момент исследований, были получены матовые никелевые покрытия (выход по току ~ 100 %), как с добавкой Б-56, так и добавкой Б-58, с незначительным отслоением. При этом следует отметить, что в присутствии добавки Б-58 увеличение плотности тока до 10 А/дм2 приводит к повышению качества никелевого покрытия – происходит снижение отслаивания нанесенного покрытия от поверхности детали. Для покрытий, полученных с добавкой Б-56 (с = 0,02 г/л), увеличение плотности тока с 5 до 7 А/дм2 также благоприятно отразилось на качестве покрытия.
Применение добавок на основе фосфорилпроизводных пиридина (Б-56, Б-58) в исследованном диапазоне концентраций не позволило получить блестящие никелевые покрытия в сернокислом электролите. Работы в данном направлении продолжаются – планируется увеличение диапазона концентраций добавок и режимов электролиза.
1. Sosnovskaya, N.G. Vliyanie stroeniya organicheskih dobavok na formirova-nie blestyaschih pokrytiy pri elektrohimicheskom nikelirovanii / N.G. Sosnovskaya, N.V. Istomina, N.A. Korchevin, I.B. Rozencveyg // Uspehi v hi-mii i himicheskoy tehnologii. – 2021 – T.35, № 5(240) – S. 54-56.
2. Patent № 2769796 Rossiyskaya Federaciya, MPK C25D 3/18 (2006.01), C25D 3/18 (2022.01). Elektrolit blestyaschego nikelirovaniya: № 2021123827, zayavl. 06.08.2021: opubl. 06.04.2022 / Sosnovskaya N.G., Bogda-nova I.N., Butrik R.V., Grabel'nyh V.A., Nikonova V.S., Istomina N.V., Ro-zencveyg I.B., Korchevin N.A.; zayavitel' AnGTU, IrIH. – s. 7: il. – Tekst: neposredstvennyy.
3. Makushev, A.S. Elementorganicheskie soedineniya v processe elektrohimi-cheskogo nikelirovaniya / A.S. Makushev, M.Yu. Bichevin, M.S. Dedovich, N.G. Sosnovskaya // Sovremennye tehnologii i nauchno-tehnicheskiy progress. – 2023. – S. 43-44.
