сотрудник
Ангарск, Иркутская область, Россия
Исследовано влияние концентрации 4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридина на качество никелевого покрытия в электролите. Установлено, что при повышении концентрации добавки от 0,01 г/л до 0,05 г/л происходит отслоение никелевого покрытия, а при увеличении силы тока образуется гидроксид никеля, что указывает на повышение рН электролита в области высоких плотностей тока
4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридин, никелирование, сульфатный электролит Уоттса, ячейка Хулла
Электрохимическое нанесение никеля на поверхность металлических деталей придает декоративный внешний вид и улучшает физико-химические характеристики поверхности. В зависимости от области применения покрываемых деталей, состава электролита и параметров процесса получаются матовые, полублестящие или блестящие покрытия.Возрастающие требования к качеству получаемых покрытий стимулируют проведение научно-исследовательских работ в области никелирования, направленных, прежде всего, на обеспечение формирования блестящих покрытий. По данным обзора [1] примерно 80 % наносимых никелевых покрытий преследуют декоративные цели, то есть наносятся как блестящие. Для получения блеска в электролит никелирования вводят специальные добавки, как правило, органической природы.
На данный момент предложено большое число органических и элементоорганических соединений, содержащих различные функциональные группы, позволяющие получать при электролизе блестящие никелевые покрытия [2]. В ряду блескообразователей, применяемых на практике, часто применяются гетероциклические соединения, такие как сахарин, кумарин, фталимид, барбитуровая кислота и хинальдин. В работе [3] показано применение в качестве добавок пиридина и его простейших производных (пиколинов) и хинолина, которые при температуре 60 оС, рН 2,5 и плотности тока 2 А/дм2 дают гладкие компактные осадки.
Целью работы является исследование влияния концентрации 4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридина на качество никелевого покрытия.
Исследовано влияние концентрации 4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридина на качество никелевого покрытия в электролите Уоттса. Для тестирования электролита использовали стандартную угловую ячейку Хулла, позволяющую оценить качество получаемого покрытия в зависимости от концентрации вводимой добавки, а также установить оптимальный диапазон плотностей тока. В качестве образцов использовались стальные пластины размерами 100x70 мм. Качество получаемых покрытий оценивалось визуально. Начальная концентрация составила 0,01г/л. Далее концентрацию добавки увеличивали с шагом 0,005 г/л. Испытания проводили при силе тока 1 А и 2 А. На рисунке 1 показано влияние силы тока на качество покрытия при концентрации добавки 0,01 г/л.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рисунок 1 – Влияние силы тока 1 А (а) и 2 А (б) на качество покрытия
при концентрации добавки 0,01 г/л
Установлено, что при повышении концентрации добавки от 0,01 г/л до 0,05 г/л происходит отслоение никелевого покрытия, а при увеличении силы тока образуется гидроксид никеля, что указывает на повышение рН электролита в области высоких плотностей тока.
Электрохимическое нанесение никеля на поверхность металлических деталей придает декоративный внешний вид и улучшает физико-химические характеристики поверхности. В зависимости от области применения покрываемых деталей, состава электролита и параметров процесса получаются матовые, полублестящие или блестящие покрытия.Возрастающие требования к качеству получаемых покрытий стимулируют проведение научно-исследовательских работ в области никелирования, направленных, прежде всего, на обеспечение формирования блестящих покрытий. По данным обзора [1] примерно 80 % наносимых никелевых покрытий преследуют декоративные цели, то есть наносятся как блестящие. Для получения блеска в электролит никелирования вводят специальные добавки, как правило, органической природы.
На данный момент предложено большое число органических и элементоорганических соединений, содержащих различные функциональные группы, позволяющие получать при электролизе блестящие никелевые покрытия [2]. В ряду блескообразователей, применяемых на практике, часто применяются гетероциклические соединения, такие как сахарин, кумарин, фталимид, барбитуровая кислота и хинальдин. В работе [3] показано применение в качестве добавок пиридина и его простейших производных (пиколинов) и хинолина, которые при температуре 60 оС, рН 2,5 и плотности тока 2 А/дм2 дают гладкие компактные осадки.
Целью работы является исследование влияния концентрации 4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридина на качество никелевого покрытия.
Исследовано влияние концентрации 4-(дифенитилфосфорил)-3-метилпиридина на качество никелевого покрытия в электролите Уоттса. Для тестирования электролита использовали стандартную угловую ячейку Хулла, позволяющую оценить качество получаемого покрытия в зависимости от концентрации вводимой добавки, а также установить оптимальный диапазон плотностей тока. В качестве образцов использовались стальные пластины размерами 100x70 мм. Качество получаемых покрытий оценивалось визуально. Начальная концентрация составила 0,01г/л. Далее концентрацию добавки увеличивали с шагом 0,005 г/л. Испытания проводили при силе тока 1 А и 2 А. На рисунке 1 показано влияние силы тока на качество покрытия при концентрации добавки 0,01 г/л.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рисунок 1 – Влияние силы тока 1 А (а) и 2 А (б) на качество покрытия
при концентрации добавки 0,01 г/л
Установлено, что при повышении концентрации добавки от 0,01 г/л до 0,05 г/л происходит отслоение никелевого покрытия, а при увеличении силы тока образуется гидроксид никеля, что указывает на повышение рН электролита в области высоких плотностей тока.
1. Sadiku-Agboola, O. The properties and theeffect of operating parameters on nickel plating (review) / O.Sadiku-Agboola,E.R. Sadiku, O.F. Biotidara // Int. J. Phys. Sci. – 2012. – V.7. – P. 349.
2. Сосновская, Н.Г. Влияние строения органических добавок на формирование блестящих покрытий при электрохимическом никелировании / Н.Г. Сосновская, Н.В. Истомина, Н.А. Корчевин, И.Б. Розенцвейг // Успехи в хи-мии и химической технологии. – 2021 – Т.35, № 5(240) – С. 54-56.
3. Mohanty, U.S. Effect of pyridine and its derivatives on the electrodeposition of nickel from aqueous sulfate solutions. Part I: Current efficiency, surface mor-phology and crystal orientation/ U.S.Mohanty, B.C.Tripathy,P. Singh, S.C.Das// J. Appl. Electrochem. – 2001. – V.31. – P. 579-583.
