Russian Federation
Russian Federation
A nickel sulfate electrolyte with the addition of 2-thiohydantoin was tested in a corner Hull cell. The range of operating current densities and additive concentrations for obtaining shiny nickel coatings have been determined
nickel plating, 2-thiohydantoin, hull cell, current density
Одной из важнейших задач при разработке технологии блестящего никелирования является подбор составов электролитов и оптимальных плотностей тока, при которых качество покрытий будет наилучшим.
В работе рассмотрено влияние 2-тиогидантоина (Б-62) на процесс никелирования в сернокислом электролите. Для определения оптимальных концентраций добавки и диапазона рабочих плотностей тока, при которых возможно получение качественных блестящих никелевых покрытий, использовалась ячейка Хулла (рисунок 1).
Рисунок 1 – Ячейка Хулла (вид сверху)
Стандартная угловая ячейка Хулла представляет собой гальваническую ванну рабочим объемом 250 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51°. Геометрические характеристики ячейки обеспечивают широкий диапазон распределения плотности тока по длине катода от максимальной на ближайшем к аноду участке катодной пластины, до минимальной на дальнем. При этом в зависимости от величины пропускаемого через ячейку тока, каждой точке по длине катода соответствует определенное значение плотности тока [1].
Тестирование проводили в сернокислом электролите с концентрацией добавки Б-62 – 0,01-0,04 г/л. В качестве катода и анода использовались пластины из стали и никеля соответственно. Электролиз проводили при силе тока 1 и 2 А в течение 10 мин, температура электролита 50 °С. Качество получаемых покрытий оценивалось визуально.
На рисунках 2-4 представлены результаты опытов в ячейке Хулла с разными концентрациями добавки Б-62 (0,03-0,04 г/л) и силой тока (1-2 А).
|
1 |
|
|
2 |
Рисунок 2 – Результаты тестирования электролита в ячейке Хулла,
с (Б-52) = 0,03 г/л при силе тока : 1 – 1 A, 2 – 2 A
|
1 |
|
|
2 |
Рисунок 3 – Результаты тестирования электролита в ячейке Хулла,
с (Б-52) = 0,04 г/л при силе тока : 1 – 1 A, 2 – 2 A
При тестировании электролита с добавкой Б-62 при концентрациях 0,01 и 0,02 г/л, были получены матовые покрытия. Как видно из рисунков 2 и 3, при увеличении концентрации добавки до 0,03 – 0,04 г/л, при силе тока 2 А (фото под номерами 2) начинают появляться блестящие участки никелевого покрытия, что позволяет также определить рабочие диапазоны плотностей тока, которые составили: 4-18 А/дм2 при концентрации – 0,03 г/л и 5-17 А/дм2 – 0,04 г/л.
Исследования в данном направлении продолжаются, следующий этап – получение блестящих никелевых покрытий в выбранном начальном интервале концентраций добавки и плотностей тока с дальнейшим исследованием функциональных свойств покрытий.
1. Abrashov, A.A. Metody kontrolya i ispytaniya elektrohimicheskih i konversionnyh pokrytiy: ucheb. posobie. / A.A. Abrashov, N.S. Grigoryan, T.A. Vagramyan, K.N. Smirnov – M.: RHTU im. D.I. Mendeleeva, 2016. – 212 s.
