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
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.
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.
