📄Работа №208394
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗА НА ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЦИНК-НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
85 листов
Год:
2020
Просмотров:
44
4850
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Виды покрытий 5
1.1.1. Гальванические покрытия 5
1.1.2. Покрытие сплавами 9
1.2. Гальванопокрытие сплавом цинк - никель 13
1.2.1. Свойства сплава 10
1.2.2. Применяемые электролиты 10
1.2.3. Фазовый состав диаграммы состояния Zn-Ni 11
1.2.4. Факторы, влияющие на свойства покрытия Zn-Ni 15
1.2.4.1. Влияние температуры 16
1.2.4.2. Влияние pH электролита 16
1.2.4.3. Влияние перемешивания электролита 17
1.2.4.4. Влияние поверхностно-активных веществ и блескообразование 18
1.3. Методы контроля покрытий 19
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 22
2.1. Методика эксперимента 22
2.1.1. Приготовление электролита для электроосаждения покрытий 22
2.1.2. Подготовка образцов 23
2.1.3. Установка для электроосаждения покрытий 23
2.1.4. Определение плотности тока в ячейке Хулла 24
2.1.5. Определения выхода по току покрытий 26
2.1.6. Определение фазового состава электроосажденных покрытий 28
2.2. Обсуждение результатов 29
2.2.1. Влияние плотности тока на свойства покрытий 29
2.2.2. Влияние перемешивания 32
2.2.3. Влияние температуры 36
2.2.4. Влияние добавок 41
ВЫВОДЫ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 53
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Виды покрытий 5
1.1.1. Гальванические покрытия 5
1.1.2. Покрытие сплавами 9
1.2. Гальванопокрытие сплавом цинк - никель 13
1.2.1. Свойства сплава 10
1.2.2. Применяемые электролиты 10
1.2.3. Фазовый состав диаграммы состояния Zn-Ni 11
1.2.4. Факторы, влияющие на свойства покрытия Zn-Ni 15
1.2.4.1. Влияние температуры 16
1.2.4.2. Влияние pH электролита 16
1.2.4.3. Влияние перемешивания электролита 17
1.2.4.4. Влияние поверхностно-активных веществ и блескообразование 18
1.3. Методы контроля покрытий 19
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 22
2.1. Методика эксперимента 22
2.1.1. Приготовление электролита для электроосаждения покрытий 22
2.1.2. Подготовка образцов 23
2.1.3. Установка для электроосаждения покрытий 23
2.1.4. Определение плотности тока в ячейке Хулла 24
2.1.5. Определения выхода по току покрытий 26
2.1.6. Определение фазового состава электроосажденных покрытий 28
2.2. Обсуждение результатов 29
2.2.1. Влияние плотности тока на свойства покрытий 29
2.2.2. Влияние перемешивания 32
2.2.3. Влияние температуры 36
2.2.4. Влияние добавок 41
ВЫВОДЫ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 53
📖 Аннотация
В данной работе проведено комплексное экспериментальное исследование влияния ключевых технологических параметров электролиза на процесс электроосаждения и свойства цинк-никелевых (Zn-Ni) покрытий из слабокислых хлоридно-сульфатных электролитов. Актуальность исследования обусловлена широким применением данных сплавов в качестве высокоэффективных антикоррозионных и защитно-декоративных покрытий в машиностроении и других отраслях промышленности, а также необходимостью оптимизации процесса их получения для управления свойствами конечного продукта. В результате установлено, что в изученном электролите с соотношением ионов Zn²⁺/Ni²⁺ = 1/6 наблюдается аномальное соосаждение, при котором скорость осаждения цинка превышает скорость осаждения никеля во всем интервале плотностей тока. Показано, что увеличение катодной плотности тока преимущественно влияет на скорость осаждения и толщину покрытия, практически не изменяя его состав. Экспериментально подтверждено, что замена традиционной борной кислоты на органические буферные добавки позволяет повысить допустимую плотность тока, выход по току и скорость осаждения, а также управлять составом покрытия, увеличивая в нем долю никеля. Установлено положительное влияние перемешивания электролита на скорость осаждения и выход по току, а также изучено воздействие температуры. Научная значимость работы заключается в углублении понимания кинетики и механизма электроосаждения сплава Zn-Ni, а практическая – в разработке рекомендаций по выбору режимов электролиза для получения покрытий с заданными свойствами. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как М.С. Шапник, рассматривающий основы гальванотехники, И.М. Ковенский и В.В. Поветкин, исследующие металловедение покрытий, а также Э.А. Магомедова, изучавшая электроосаждение Zn-Ni из различных электролитов.
📖 Введение
В настоящее время технология нанесения покрытия различными электролитическими сплавами играет огромную роль во многих отраслях промышленности в большинстве стран мира, так как данные сплавы обладают рядом преимуществ перед покрытиями чистыми металлами. Самыми популярными защитными, защитно-декоративными покрытиями являются покрытия из цинка и никеля. Применение технологического процесса электрохимического образования покрытий определятся низкой себестоимостью и перспективностью варьирования параметров покрытий. Цинк и никель, а также их сплавы содержат отличную электрохимическую защиту, тем самым спасая различные изделия от коррозии, имеют наиболее отрицательный потенциал, если сравнивать со сталью. Еще одно немаловажное достоинство цинк-никелевых сплавов, то что, сплавы являются стойкими к воздействию перепада температур в течении длительного времени без потери качества защиты.
Недостатком использования цинк-никелевых покрытий является сложность процессов, протекающих при электроосаждении сплавов, в результате которых невозможно определить, какими свойствами будут обладать полученные покрытия. Исходя из этого, основными вопросами изучения данной темы считаются выявление общих закономерностей кинетики, механизма осаждения цинк¬никелевых покрытий, их физико-химические свойства и режимы электролиза.
Цель данной работы - это исследование, как влияют параметры электролиза на процесс электроосаждения цинк-никелевых покрытий из слабокислого хлоридного электролита.
Недостатком использования цинк-никелевых покрытий является сложность процессов, протекающих при электроосаждении сплавов, в результате которых невозможно определить, какими свойствами будут обладать полученные покрытия. Исходя из этого, основными вопросами изучения данной темы считаются выявление общих закономерностей кинетики, механизма осаждения цинк¬никелевых покрытий, их физико-химические свойства и режимы электролиза.
Цель данной работы - это исследование, как влияют параметры электролиза на процесс электроосаждения цинк-никелевых покрытий из слабокислого хлоридного электролита.
✅ Заключение
1. В данной работе исследовали, как повлияла плотность тока, температура, перемешивание, буферные добавки на процесс электроосаждения цинк - никелевых покрытий из хлоридно-сульфатных электролитов с разными буферными добавками и соотношением ионов Zn2+/Ni2+ = 1/6.
2. Было выявлено, что при осаждении Zn - Ni покрытия во всем интервале плотностей тока скорость осаждения цинка во всех опытах больше, чем скорость осаждения никеля, таким образом идёт аномальное соосаждение цинка и никеля. Также увеличение плотности тока никак не повлияло на состав покрытия, а только увеличило толщину осаждаемого покрытия, повысило скорость осаждения цинка, никеля и покрытия, и также практически во всех опытах, увеличился выход по току.
3. При использовании буферных добавок было выявлено, что замена борной кислоты на органические кислоты позволяет увеличить допустимую плотность тока без ухудшения качества покрытия, повысить скорость осаждения и выход по току. В этих электролитах плотность тока изменяет состав покрытия, и приводит к повышению содержания никеля.
4. Опыт с перемешиванием электролита показал, что перемешивание незначительно увеличивает скорость осаждения, расчётная толщина покрытия также начинает увеличиваться с ростом плотности тока, повышается доля цинка в покрытии и скорость осаждения. Выход по току в опытах с перемешиванием стал выше, чем в опытах без перемешивания.
5. Изучив, как влияет температура электролита на электроосаждение, можно сделать вывод, что скорость осаждения покрытия и его компонентов уменьшается с с ростом температуры. С увеличением температуры доля никеля в покрытии возрастает. Покрытия, осажденные при температуре электролита 40 - 80 °С, обладают более темным окрасом и блеском.
2. Было выявлено, что при осаждении Zn - Ni покрытия во всем интервале плотностей тока скорость осаждения цинка во всех опытах больше, чем скорость осаждения никеля, таким образом идёт аномальное соосаждение цинка и никеля. Также увеличение плотности тока никак не повлияло на состав покрытия, а только увеличило толщину осаждаемого покрытия, повысило скорость осаждения цинка, никеля и покрытия, и также практически во всех опытах, увеличился выход по току.
3. При использовании буферных добавок было выявлено, что замена борной кислоты на органические кислоты позволяет увеличить допустимую плотность тока без ухудшения качества покрытия, повысить скорость осаждения и выход по току. В этих электролитах плотность тока изменяет состав покрытия, и приводит к повышению содержания никеля.
4. Опыт с перемешиванием электролита показал, что перемешивание незначительно увеличивает скорость осаждения, расчётная толщина покрытия также начинает увеличиваться с ростом плотности тока, повышается доля цинка в покрытии и скорость осаждения. Выход по току в опытах с перемешиванием стал выше, чем в опытах без перемешивания.
5. Изучив, как влияет температура электролита на электроосаждение, можно сделать вывод, что скорость осаждения покрытия и его компонентов уменьшается с с ростом температуры. С увеличением температуры доля никеля в покрытии возрастает. Покрытия, осажденные при температуре электролита 40 - 80 °С, обладают более темным окрасом и блеском.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.