SU1432093A1 - Electrolyte for producing nickel-base coatings - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гальванотехнике , в частности к получению металлополимерных покрытий на основе никел . Цель изобретени  - улучшение физико-механических свойств покрытий, в частности повышение адгезии покрытий к основе, эластичности, чистоты поверхности. Электролит содержит, г/л: никель сернокисльш 40-300; кислота борна  5-30; csi-пирролидон или N-метилпирролидон, или N-винилпир- ролидон 5-200. Введение производных пирролидона позвол ет при плотности тока 1-10 А/дм получат никелевые покрыти , содержащие до 10% полимера шероховатостью 0,32-0,63 мкм, числом пор 2-4 пор/см, микротвердостью 310-340 кг/мм, выдерживающие 8-часовой нагрев при 250°С и 47-102 перегиба . 2 табл. с ю (ЛThis invention relates to electroplating, in particular to the preparation of nickel-based metal-polymer coatings. The purpose of the invention is to improve the physicomechanical properties of coatings, in particular, an increase in the adhesion of coatings to the base, elasticity, surface finish. The electrolyte contains, g / l: nickel sulfuric acid 40-300; bornna acid 5-30; csi-pyrrolidone or N-methylpyrrolidone, or N-vinylpyrrolidone 5-200. Introduction of pyrrolidone derivatives allows, at a current density of 1-10 A / dm, nickel coatings containing up to 10% polymer with a roughness of 0.32-0.63 µm, a pore number of 2-4 pores / cm, microhardness 310-340 kg / mm, will be obtained withstand 8-hour heating at 250 ° C and 47-102 kinking. 2 tab. with y (L

Description

Изобретение относитс  к гальванотехнике н может быть использовано дл  получени  металлополимерных покрытий на основе никел  в мшиино- и приборостроении .The invention relates to electroplating and can be used to produce metal-based nickel-based coatings in mechanical engineering and instrument making.

Цель изобретени  - улучшение физико-механических свойств покрытий, Б частности повьпцение адгезии покрытий к основе эластичности, чистоты поверх- п ностй.The purpose of the invention is to improve the physicomechanical properties of coatings, in particular, the adhesion of coatings to the basis of elasticity and surface cleanliness.

Предлагаемый электролит нар ду с сернокислым никелем и борной кислотой содержит дополнительно производные пирролидона общей формулыJ5The proposed electrolyte, in addition to nickel sulfate and boric acid, additionally contains pyrrolidone derivatives of the general formula J5

П.P.

NN

XX

О ABOUT

где X - Н; СН,; СН СН, при следующем соотношении компонентов , г/л:where X is H; CH; CH CH, in the following ratio of components, g / l:

Сернокислый никель90-300 Борна  кислота 5-30 Производньш пирролидона 5-200 При плотности тока 1-10 А/дм на катоде одновременно происход т два процесса: электрохимическое восстановление ионов никел  до металла и электрохимическа  полимеризаци  мономера (производного пирролидона) с образованием полимера. Взаимодействие образующегос  полимера с выдел ющимс  металлом происходит непосредственно на электроде, при этом формируетс  никель-полимерное покрытие.Nickel sulphate90-300 Boric acid 5-30 Production of pyrrolidone 5-200 At a current density of 1-10 A / dm, two processes simultaneously take place at the cathode: electrochemical reduction of nickel ions to metal and electrochemical polymerization of a monomer (a pyrrolidone derivative) to form a polymer. The interaction of the formed polymer with the released metal takes place directly on the electrode, thus forming a nickel-polymer coating.

Электролит готов т следующим обра- зом.The electrolyte is prepared as follows.

Отдельно путем растворени  необходимого количества реактива в воде готов т растворы сернокислого никел  и борной кислоты. Полученные растворы фильтруют и сливают вместе, затем добавл ют необходимое количество oi, -пирролидона или N-метилпирролидона, или N-винилпирролидона. рН электролита 1,9-4,5.Separately, solutions of nickel sulphate and boric acid are prepared by dissolving the required amount of reagent in water. The resulting solutions are filtered and poured together, then the required amount of oi, -pyrrolidone or N-methylpyrrolidone, or N-vinylpyrrolidone is added. The electrolyte pH is 1.9-4.5.

Пример. Покрыти  толщиной 2U мкм получают из стандартного электролита Уоттса и предлагаемого электролита .Example. Coatings 2U microns thick are obtained from standard Watts electrolyte and the proposed electrolyte.

п P

5five

00

5 0 5 5 0 5

40 40

Состав электролитов и режим. осаждени  приведены в табл,1.The composition of electrolytes and mode. Precipitations are listed in Table 1.

Образцр Т из стали, сплавов мат ни ,, меди, металлизированной штастмассы тщательно обезжиривают, трав т в разбавленной сергюй кислоте, промывают водой. Напр жение на ванне 2-33,Sample T of steel, alloys, copper, metallized steel, is thoroughly degreased, etched in diluted serum acid, washed with water. Bath voltage 2-33,

Определ ют микротвердость на приборе ЯМТ-3 при нагрузке 100 г, адге-- зию - по методам царапин и нагрева до 250 С, эластичность по устапост- ному сопротивлению перегибу, пористость и шероховатость. Результаты ис пыта1шй приведены в табл.2.Microhardness is determined on a YaMT-3 device with a load of 100 g, adhesion by scratching and heating methods up to 250 ° C, elasticity with respect to bending resistance, porosity and roughness. The results of testing are given in table 2.

Полученные покрыти  содержат до 0% полимера, отличаютс  высокой адгезией , эластичностью и низкой шероховатостью . Остальные свойства покрытий наход тс  на уровне, характерном дл  никелевых покрытий, полученных в стандартном электролите Уоттса. Электролит агрегативно устойчив в течение не менее 60 сут.The resulting coatings contain up to 0% polymer, are characterized by high adhesion, elasticity and low roughness. The remaining properties of the coatings are at the level characteristic of nickel coatings obtained in standard Watts electrolyte. Electrolyte aggregatively stable for at least 60 days.

Таким образом, применение предлагаемого электролита позвол ет получать никель-полимерные покрыти  с повышенными физико-механическими свойствами .Thus, the use of the proposed electrolyte makes it possible to obtain nickel-polymer coatings with improved physicomechanical properties.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электролит дл  получени  покрытий на основе никел , содержа1ций сернокислый никель и борную кислоту, о т личающийс  тем, что, с целью улучшени  физико-механических свойств покрытий, он содержит дополнительно производные пирролидона общейThe electrolyte for the production of nickel-based coatings containing nickel sulphate and boric acid, due to the fact that, in order to improve the physicomechanical properties of the coatings, it additionally contains pyrrolidone derivatives формулыformulas V хV x где X - Н; СН, СН при следующем соотнотов , г/л:where X is H; CH, CH at the following ratios, g / l: СернокислыйSulphate никельnickel Борна  кислотаBorna acid Производнь е гирролидонаGyrrolidone produce Т a б л и ц a IT a b l and c a I Покат телиDownhill Состав электролита , г/л:The composition of the electrolyte, g / l: сернокислыйsulphate никельnickel хлористый никельnickel chloride борна  кислотаboric acid N-метилпирроли- донN-methylpyrrolidone о.-пирролидонo.-pyrrolidone N-винилпирроли- донN-vinylpyrrolidone РНPH Режим осаждени : температура, СDeposition mode: temperature, C 230 200 90 300 70 350230 200 90 300 70 350 4545 3838 2020 100100 30thirty 4040 250250 - 200 3 - 4,5 4,5 1,9 3,5 1,9 4,5- 200 3 - 4.5 4.5 1.9 3.5 1.9 4.5 2020 30 4030 40 20 2020 20 плотность тока, А/дмcurrent density, A / dm Содержание полимера в покрытии, %The polymer content in the coating,% Микротвердость, кг/ммMicrohardness, kg / mm Адгези :Adhesion: по методу царапины , баллby scratch method по методу нагрева , гby the heating method, g Эластичность по числу перегибовElasticity by the number of kinks Пористость, пор/см .Шероховатость, мкмPorosity, pores / cm. Roughness, micron 10ten 3,53.5 400 310 320 340 350 , 300400 310 320 340 350, 300 1one 8eight 8eight 8eight 12 102 47 83 26 40 2-42 43 65 1,25 0,32 0,63 0,63 0,63 0,2512 102 47 83 26 40 2-42 43 65 1.25 0.32 0.63 0.63 0.63 0.25 Электролит Electrolyte r :iiii:;i:n;r: iiii:; i: n; 2020 30thirty 4040 100100 250250 2020 30 4030 40 20 2020 20 10ten 10ten 3,53.5 8eight 8eight 8eight