Электрохимическое никелирование занимает одно из лидирующих мест в технологии получения защитно-декоративных покрытий. Никелевые покрытияимеют не только более эстетичный декоративный вид, но и во многих случаях обладают лучшими защитными и физико-механическими свойствами. Они обладают повышенной антикоррозионной стойкостью, как в атмосфере, так и в растворах щелочей, а также некоторых органических кислот, что объясняется способностью никеля к пассивированию [1]. Широкое распространение в промышленности имеют блестящие никелевые покрытия, которые получают их электролитов, содержащих различные органические вещества.
Основным преимуществом блестящих никелевых покрытий по сравнению с матовыми является: устранение трудоемкой и вредной операции полирования поверхности никеля; возможность контроля процесса при нанесении никелевых покрытий на различные металлы. Поэтому исследование процесса электроосаждения никеля с органическими добавками является достаточно актуальным для развития современных технологических процессов.
Для получения блестящих покрытий различных металлов применяют достаточно большое количество органических соединений, одним из которых является тиомочевина [2]. Однако, в процессах никелирования она не входит в состав стандартных электролитов и не используется на производстве, т.к. ухудшает механические свойства покрытий. Поэтому на данный момент внимание исследователей направлено на изучении блескообразующего действия производных тиомочевины – изотиурониевых солей [3].
Нами проведены исследования дизамещенных изотиурониевых солей, функционализированных эфирным атомом кислорода или аминным азотом, имеющих следующее строение I и II, полученные реакцией хлорекса или бис(2-хлорэтил) амина с тиомочевиной и охарактеризованы совокупностью физико-химических методов.
|
|
|
||||||
|
I |
II |
Соли I и II хорошо растворяются в воде и в сульфатном электролите Уоттса, поэтому было исследовано их блескообразующее действие при нанесении никелевых покрытий. Исследования проводили в сульфатном электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид натрия и борную кислоту. Температура электролита поддерживали постоянной в пределах 50±10С с помощью термостата. Никель осаждали на стальные пластинки толщиной 20 мкм. В процессе электролиза контролировали величину рН и при необходимости регулировали с помощью 10% раствора серной кислоты или свежеосажденного основного карбоната никеля.
Установлено, что качество никелевых покрытий, получаемых из сульфатного электролита с добавкой солей I и II, зависит от величины рН и плотности тока. При значении рН 4,5-5,0 и плотности тока 4-10 А/дм2 получаются блестящие никелевые покрытия, а при снижении рН менее 4,5 их качество падает и образуются полублестящие никелевые осадки.
Таким образом, разработан сульфатный электролит никелирования с дизамещенными изотиурониевыми солями, позволяющими получать качественные блестящие покрытия.
