Электролит для нанесения покрытий из сплава никель-кадмий

 

Использование: в машиностроении, при производстве товаров народного потребления, требующих нанесения зеркально блестящих защитно-декоративных покрытий, а также в виде подслоя при хромировании. Сущность изобретения: электролит содержит, г/л: серно-кислый никель 180 - 300, хлористый натрий 10 - 15, серно-кислый кадмий 0,5 - 2,0, паратолуолсульфамид 0,5 - 2,0, сахарин 0,02 - 0,5, н-пентанол (мл/л) 10 - 20, глицероборатный комплекс или глицерин и борную кислоту (2 : 1) 90 - 120. 3 табл.

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к осаждению защитно-декоративных никель-кадмиевых сплавов и может быть рекомендовано для нанесения практически беспористых, коррозионностойких и высокоглянцевых покрытий взамен блестящего никелирования или тройных сплавов типа медь-никель-хром.

Известен электролит, содержащий сульфат никеля, окись кадмия, лимоннокислый аммоний, хлористый калий и пирофосфат калия. Электролит позволяет получать матовые и светлые осадки сплава с содержанием никеля не более 50% .

Кроме того, известен электролит на основе сульфатов кадмия и никеля с применением в качестве комплексообразователя полиэтиленполиамина. Однако из данного электролита получаются матовые осадки сплава при содержании в нем никеля не более 18-20% .

Предложенный электролит отличается от указанных тем, что для получения плотных беспористых, зеркально блестящих осадков сплава с повышенным содержанием в нем никеля (до 94-99% ) в электролит вводят соль кадмия в сочетании с н-пентанолом и глицероборатным комплексом, что улучшает буферирующие свойства раствора, снижает его поверхностное натяжение и позволяет расширить интервалы рабочих температур и плотностей тока при следующем составе электролита, г/л: Сернокислый никель 180-300 Хлористый натрий 10-15 Сернокислый кадмий 0,5-2,0 Паратолуолсульфамид 0,5-2,0 Сахарин 0,02-0,5 н-Пентанол, мл/л 10-20 Глицероборатный 90-120 комплекс, получаемый смешиванием глицерина и борной кислоты при 60-90^оС в соотношении 2: 1 ( = ) Электролиз осуществляют при катодной плотности тока 1-12 а/дм², температуре 40-70^оС и рН = 4,0-6,0. Осадки сплава характеризуются блеском 60-90% , выравниванием 70-85% , микротвердостью 400-550 кг/мм и хорошим сцеплением с основой. Проработка током не требуется (см. табл. 1-3).

В горячий конденсат последовательно добавляют сернокислый никель, хлористый натрий и серно-кислый кадмий, затем глицероборатный комплекс, получаемый смешиванием глицерина с борной кислотой в соотношении 2: 1 при температуре 60-90^оС. После этого в ванну добавляют при перемешивании сахарин, паратолуолсульфамид и н-пентанол. Ванну доводят конденсатом до рабочего уровня. Корректировку электролита по величине рН проводят добавлением 5-10 г/л глицероборатного комплекса 1 раз в неделю. Серно-кислый кадмий вводят в ванну 2 раза в неделю по 1,5-2,0 г/л. Хлористый натрий и серно-кислый никель корректируют по данным химического анализа 1-2 раза в неделю. Сахарин и паратолуолсульфамид добавляют в ванну ежемесячно в количестве 0,1-0,3 г/л и 0,2-1,0 г/л соответственно. Корректировку электролита по н-пентанолу выполняют каждую рабочую смену добавкой из расчета 1-3 мл/л.

Никель-кадмиевый сплав можно осаждать в стационарных ваннах, колоколах и барабанах, с перемешиванием электролита и без перемешивания. При плотностях тока 0,5-1,5 а/дм² осаждение сплава допускается проводить при цеховой температуре и без принудительного перемешивания раствора. Для уменьшения тепловых потерь химикатов при испарении и улучшении условий труда гальваников зеркало электролита целесообразно защищать гранулами или шариками полиэтилена с диаметром 2-4 мм.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА НИКЕЛЬ-КАДМИЙ, включающий сернокислые никель и кадмий, отличающийся тем, что, с целью повышения степени блеска, адгезии и снижения пористости, он дополнительно содержит хлористый натрий, паратолуолсульфамид, сахарин, н-пентанол, глицероборатный комплекс или глицерин и борную кислоту (2 : 1) при следующем соотношении компонентов, г/л: Сернокислый никель 180 - 300 Сернокислый кадмий 0,5 - 2,0 Хлористый натрий 10 - 15 Паратулуолсульфамид 0,5 - 2,0 Сахарин 0,02 - 0,5 н-Пентанол, мл/л 10 - 20 Глицероборатный комплекс 90 - 120

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3