Электролит для получения хромовых покрытий

 

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению хромовых покрытий. Электролит для получения хромовых покрытий содержит: хромовый ангидрид 250 - 300 г/л и органическую добавку в алкиламинофенол общей формулы , где R - алкил с 15 - 18 атомами углерода, 12 - 16 г/л. Применение электролита позволяет повысить выход по току и износостойкость хромовых покрытий. 1 табл.

Заявляемое изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению хромовых покрытий.

Известны электролиты хромирования, содержащие хромовый ангидрид и органическую добавку, представляющую собой галловую кислоту [1] метиленовый голубой [2] шлам КЕК [3] Указанные электролиты обладают рядом недостатков: неудовлетворительные микротвердость, износостойкость и внешний вид покрытий, полученных при низких температурах, высокая плотность тока рабочий диапазон 25 300 А/дм² и то, что эти электролиты содержат серную кислоту.

Задачей заявляемого изобретения является повышение выхода хрома по току и износостойкости хромовых покрытий, экономия энергозатрат и снижение токсичности раствора электролита.

Поставленная задача решается тем, что электролит для получения хромовых покрытий, содержащий хромовый ангидрид и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит вещество класса алкиламинофенолов общей формулы где R алкил содержит от 15 до 18 углеродных атомов при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрид 250 300 алкиламинофенол 12 16 Использование в качестве органической добавки вещества класса алкиламинофенолов, где алкил содержит от 15 до 18 углеродных атомов, при введении в раствор хромового ангидрида без присутствия серной кислоты изменяет механизм восстановления хромовой кислоты.

Алкиламинофенол, химически взаимодействуя с хромовым ангидридом, образует комплексы, в которых присутствует Cr (II), в которых хром имеет степень окисления, равную двум, что облегчает дальнейшее восстановление хрома до металлического. Cr (III), в отличие от прототипа, в растворе практически отсутствует.

Повышение энергии активации катодной поверхности, являющейся функцией поляризации электрода, за счет образования в электролите комплексов, содержащих Cr (II), является новым техническим свойством предложенного электролита.

Электролит готовят следующим образом.

В раствор хромового ангидрида вводят постепенно алкиламинофенол вышеуказанной общей формулы и затем добавляют воду, доводят до необходимого объема раствор. Процесс осаждения ведут при температуре 20^oC, плотности тока 25 А/дм².

Для проведения процесса электроосаждения готовили три состава электролита, отличающиеся содержанием добавки, равным соответственно, г/л: 12, 14, 16.

Электролит-прототип готовили следующего состава, г/л: Хромовый ангидрид 280 Серная кислота 2,8 КЕК 4,5 Результаты экспериментов представлены в таблице.

Анализируя представленные данные, видим, что при температуре 20^oC, плотности тока 25 А/дм², концентрации добавки, равной 16 г/л, выход хрома по току достигает 60% износостойкость 5300 циклов, рассеивающая способность электролита 88% внешний вид осадков удовлетворительный - полублестящие.

По сравнению с прототипом применение предлагаемого электролита позволяет увеличить выход хрома по току в 1,18 раза, повысить износостойкость в 1,26 раза, а также снизить рабочий диапазон плотностей тока от 15 до 25 А/дм².

Положительный эффект заключается также в отсутствии в растворе серной кислоты, что исключает токсичность процесса.

Формула изобретения

Электролит для получения хромовых покрытий, содержащий хромовый ангидрид и органическую добавку, отличающийся тем, что он в качестве органической добавки содержит алкиламинофенол общей формулы

где R C₁₅-C₁₈-алкил,
при следующем соотношении компонентов, г/л:
Хромовый ангидрид 250 300
Алкиламинофенол 12 16

РИСУНКИ

Рисунок 1