электролит для нанесения хромовых покрытий
Классы МПК: | C25D3/10 с использованием органических компонентов |
Автор(ы): | Москвичева Е.В., Фомичев В.Т., Кочубей А.В., Савченко А.В. |
Патентообладатель(и): | Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-08-01 публикация патента:
10.10.1997 |
Изобретение относится к гальваностегии, в частности, к электрохимическому осаждению хромовых покрытий. Электролит для нанесения хромовых покрытий содержит: 250-300 г/л хромового ангидрида и 25-30 г/л сопряженных кислот общей формулы:
![электролит для нанесения хромовых покрытий, патент № 2092624](/images/patents/380/2092624/2092624t.gif)
где R1 - OH, H; R - CH3, H. Использование электролита позволяет расширить сырьевую базу веществ, применяемых в качестве органических добавок, при хромировании, увеличить выход по току и микротвердость покрытий, а также снизить энергозатраты. 1 табл.
Рисунок 1
![электролит для нанесения хромовых покрытий, патент № 2092624](/images/patents/380/2092624/2092624t.gif)
где R1 - OH, H; R - CH3, H. Использование электролита позволяет расширить сырьевую базу веществ, применяемых в качестве органических добавок, при хромировании, увеличить выход по току и микротвердость покрытий, а также снизить энергозатраты. 1 табл.
Формула изобретения
Электролит для нанесения хромовых покрытий, содержащий хромовый ангидрид и органическую добавку, отличающийся тем, что в качестве органической добавки он содержит сопряженные кислоты общей формулы![электролит для нанесения хромовых покрытий, патент № 2092624](/images/patents/380/2092624/2092624-3t.gif)
где R1 OH, H;
R CH3, H
при следующем соотношении компонентов, г/л:
Хромовый ангидрид 250 300
Сопряженные кислоты 25 30
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гальваностегии, в частности, к электрохимическому осаждению хромовых покрытий. Известен электролит для нанесения хромовых покрытий (см. описание изобретения к Японскому патенту N 24002 кл. 12 A 231.3, 1970 г.), содержащий хромовый ангидрид и органическую добавку. В качестве органической добавки используют бетаин (глицин бетаин,![электролит для нанесения хромовых покрытий, патент № 2092624](/images/patents/380/2092025/945.gif)
![электролит для нанесения хромовых покрытий, патент № 2092624](/images/patents/380/2092624/2092624-2t.gif)
где
R1 OH, H;
R CH3, H. при следующем соотношении компонентов, г/л:
хромовый ангидрид 250-300
сопряженные кислоты 25-30
Использование в качестве органической добавки сопряженных кислот приводит к изменению структуры и качества приэлектродной (катодной) фазовой пленки, изменению процесса электрохимического восстановления хрома. Катодная пленка состоит из хроморганических молекул, в основном из ионов хрома (II) и органических остатков из четырех сопряженных циклических ядер. Образуется электроактивный адсорционный комплекс, который проницаем для протонов. Для оценки влияния сопряженных кислот на электровосстановление хрома (VI) до металлического хрома использован температурно-кинетический метод определения эффективной энергии активации на основе парциальных поляризационных кривых выделения хрома. В присутствии сопряженных кислот процесс восстановления ионов хрома до металла существенно ускоряется. В прикатодном пространстве органический остаток протонируется и при этом резко снижается концентрация протонов в катодном объеме, что приводит к уменьшению наводороживания, увеличению пластичности хромовых покрытий и выходу хрома по току. Таким образом, сопряженные кислоты сообщают предлагаемому электролиту новый технический эффект уменьшение энергии активации катодной поверхности, что увеличивает электропроводность катодной пленки и изменяет перенапряжение водорода. Авторам и заявителю не известно использование сопряженных кислот с достижением указанного технического эффекта, что свидетельствует о соответствии заявляемого объекта критерию "изобретательский уровень". Сопряженные кислоты в процессе электроосаждения образуют пену на поверхности электролита, что предотвращает его унос. Предлагаемый электролит стабилен в работе. Корректировку по органической добавке необходимо проводить всего один раз в 300 дней, так как концентрация добавки снижается лишь за счет уноса электролита при выгрузке деталей из ванны. Процесс электроосаждения рекомендуется проводить при температуре 20-40oC и плотности тока 25-100 А/дм2. Электролит готовят следующим образом. В воде растворяют необходимое количество хромового ангидрида и вводят органическую добавку сопряженные кислоты. Затем электролит доводят до нужного объема. Для проведения процесса электроосаждения хрома готовят три состава электролита, отличающиеся друг от друга содержанием хромового ангидрида и органической добавки, равным соответственно, г/л: 250, 280, 300 и 25, 28, 30. Процесс электроосаждения проводят при температуре 20oC и плотности тока 25 А/дм2. Результаты экспериментов представлены в таблице. Из таблицы видно, что при температуре 20oC, плотности тока 25 А/дм2, концентрации органической добавки сопряженных кислот 25-30 г/л выход хрома по току составляет 58% рассеивающая способность электролита достигает 89% осадки качественные, микротвердость осадков 5100-5300 кг/мм2.
Класс C25D3/10 с использованием органических компонентов