Кислый электролит блестящего цинкования

 

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому осаждению цинковых покрытий. Электролит блестящего цинкования содержит, г/л: сернокислый цинк 200 - 250; сернокислый натрий 30 - 40; аминоуксусная кислота 10 - 20; 1 - оксиэтил - 3, 4, 6 - триметил - 1, 2 - дигидро - 2 - оксипиримидиний иодид 0,7 - 2,0. Процесс проводят при комнатной температуре, pH-2 - 4 и плотности тока 4,0 - 20,0 А/дм². Степень блеска - 55 - 85% относительно алюминиевого зеркала, коррозионная стойкость - 0,007 - 0,009 г/м²/ сут.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому осаждению цинка.

Известен кислый электролит цинкования, содержащий сернокислые соли цинка, натрия, алюминия и блескообразующую добавку, например, азотистые основания поглотительной фракции каменноугольной смолы [1] Недостаток такого электролита невысокая степень блеска (до 50%).

Наиболее близким к изобретению по составу компонентов и достигаемому результату является электролит цинкования, содержащий сульфат цинка, сульфат натрия, аминоуксусную кислоту и органическую добавку 1-2(оксиэтил)-2-оксо-4,6- диметилпиримидин [2] Однако известный электролит позволяет получать покрытия с невысокой степенью блеска (45%) только в узком интервале кислотности электролита (2,5 рН), а также не обладающие повышенной коррозионной стойкостью (скорость коррозии 0,039 г/м² в сутки).

Цель изобретения повышение степени блеска и коррозионной стойкости покрытий в широком интервале концентраций органической добавки.

Поставленная цель достигается тем, что в электролит цинкования, содержащий сернокислый цинк, сернокислый натрий, аминоуксусную кислоту, вводят в качестве органической добавки 1-оксиэтил-3,4,6-триметил-1,2-дигидро-2-оксопиримидиний иодид при следующем соотношении компонентов, г/л: Сернокислый цинк 200-250 Сернокислый натрий 30-40 Аминоуксусная кислота 10-20 1-Оксиэтил-3,4,6-
триметил-1,2-ди-
гидро-2-оксопири-
мидиний иодид 0,7-2.

Органическую добавку 1-оксиэтил-3,4,6-триметил-1,2-дигидро-2-оксопирими-диний иодид получают следующим образом. 1 моль 1-(-оксиэтил)-4,6-диметил-1,2-дигидро-2-оксопиримидина и 1,5 моль иодистого метила в среде метилового или н-пропилового спирта выдерживают 15 дней при комнатной температуре в защищенном от света месте. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают н-пропиловым спиртом и ацетонитрилом и получают 1-(-оксиэтил)-3,4,6-триметил-1,2-дигидро-2-оксопиримидиний иодид
J^- в виде темно-розовых кристаллов с Т_пл. 157-169^оС (выход 60-85%).

Процесс проводят при комнатной температуре, в области рН 2-4 и плотности тока 4,0-20 А/дм². Электролит готовят простым смешением компонентов. Рекомендуемый 1-оксиэтил-3,4,6-триметил-1,2-дигид- ро-2-оксопиримидиний иодид, а также методы синтеза и применение его в качестве блескообразователя в открытой печати не описаны.

Изменение концентрации компонентов электролита выше верхнего и ниже нижнего заявляемых пределов приводят к уменьшению степени блеска, коррозионной стойкости покрытия и нарушению процесса осаждения.

Полученные в данном электролите цинковые покрытия обладают хорошей адгезией с основным металлом, зеркальным блеском (до 85%), повышенной микротвердостью 130 (кг/мм²) и коррозионной стойкостью 0,007-0,009 г/м² в сутки) по сравнению с матовыми цинковыми покрытиями (соответственно 70-80 кг/мм² и 0,039 г/м² в сутки). Электролит позволяет получать качественные покрытия толщиной более 60 мкм.

П р и м е р 1. Электроосаждение цинка ведут из электролита следующего состава, г/л:
Сернокислый
цинк 250
Сернокислый
натрий 30
Аминоуксусная
кислота 10
1-Оксиэтил-3,4,6-
триметил-1,2-ди-
гидро-2-оксопири-
мидиний иодид 0,7
рН 2-2,2, плотность тока 10 А/дм² при перемешивании электролита, степень блеска 85% относительно алюминиевого зеркала. Выход по току 70% скорость коррозии 0,009 г/м² в сутки.

П р и м е р 2. Электроосаждение цинка ведут из электролита следующего состава, г/л:
Сернокислый
цинк 200
Сернокислый
натрий 40
Аминоуксусная
кислота 20
1-Оксиэтил-3,4,6-
триметил-1,2-ди-
гидро-2-оксопири-
мидиний иодид 2,0
рН 3,8-4,0, плотность тока 10 А/дм², степень блеска 55% относительно алюминиевого зеркала. Выход по току 90% скорость коррозии 0,007 г/м² в сутки.

П р и м е р 3. Электроосаждение цинка ведут из электролита следующего состава, г/л:
Сернокислый
цинк 250
Сернокислый
натрий 40
Аминоуксусная
кислота 15
1-Оксиэтил-3,4,6-
триметил-1,2-ди-
гидро-2-оксопири-
мидиний иодид 1,5
рН 3,8-4,0, плотность тока 15 А/дм², степень блеска 65% относительно алюминиевого зеркала. Выход по току 90% скорость коррозии 0,008 г/м² в сутки.

Предлагаемый электролит позволяет получать блестящие коррозионностойкие покрытия с высокой степенью блеска.

Формула изобретения

КИСЛЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО ЦИНКОВАНИЯ, содержащий сернокислый цинк, сернокислый натрий, аминоуксусную кислоту и производное 2-оксопиримидина, отличающийся тем, что в качестве производного 2-оксопиримидина, электролит содержит 1-оксиэтил-3,4,6-триметил-1,2-дигидро-2-оксопиримидиний иодид при следующем соотношении компонентов, г/л:
Сернокислый цинк 200 250
Сернокислый натрий 30 40
Аминоуксусная кислота 10 20
1-Оксиэтил-3,4,6-триметил-1,2- дигидро-2-оксопиримидиний иодид 0,7 - 2,0.