Закономерности электроосаждения никеля, серебра и сплавов на их основе: технологические, ресурсосберегающие и экологические решения

Закономерности электроосаждения никеля, серебра и сплавов на их основе: технологические, ресурсосберегающие и экологические решения

Автор: Балакай, Владимир Ильич

Шифр специальности: 05.17.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Новочеркасск

Количество страниц: 342 с. ил.

Артикул: 2636183

Автор: Балакай, Владимир Ильич

Стоимость: 250 руб.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.
1.1. Научные основы и закономерности электроосаждения металлов и сплавов из электролитов, содержащих коллоидные и тонкодисперсные соединения электроосаждаемого металла
1.2. Известные способы интенсификации процессов электроосаждения металлов.
1.3. Возможности повышения скорости элсктроосаждения металлов и сплавов из электролитов, содержащих коллоидные и тонкодисперсные соединения электроосаждаемого металла
1.4. Выбор объектов исследования.
1.4.1. Теоретическое обоснование выбора систем для изучения
1.4.2. Электролитическое осаждение никеля, сплавов и композиционных материалов на его основе.
1.4.3. Электролитическое осаждение серебра и сплавов на его основе.
1.4.4. Использование отходов производства в гальванотехнике
1.4.5. Электролитическое осаждение сплава цинкбор.
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1. Приготовление растворов и электроосаждение покрытий.
2.2. Поляризационные измерения.
2.3. Ультрамикроскопические наблюдения.
2.4. Использование ультрафильтров для исследования механизма электроосаждения никеля
2.5. Определение прикатодного слоя
2.6. Потенциометрическое титрование
2.7. Измерения на вращающемся дисковом электроде.
2.8. Рентгеноструктурные исследования
2.9. Методики коррозионных испытаний
2 Определение рассеивающей способности электролитов.
2 Измерение выхода по току
2 Измерение удельной электропроводности электролита.
2 Методики анализа электролитов.
2 Хронопотенциометрические измерения
2 Хроновольтамперометрические измерения.
2 Методики изучения физикомеханических свойств покрытий
3. КОНЦЕНТРИРОВАННЫЕ ХЛОРИДНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ БЛЕСТЯЩЕГО НИКЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Разработка высокопроизводительного хлоридного электролита блестящего никелирования
3.1.1. Выбор блескообразующей добавки в хлоридные электролиты никелирования.
3.1.2. Оптимизация состава высокопроизводительного хлоридного электролита блестящего никелирования
3.1.3. Исследование физикомеханических свойств никелевых покрытий
3.1.4. Основные результаты
3.2. Закономерности электроосаждения никеля из хлоридного электролита, содержащего коллоидные и тонкодисперсные соединения электроосаждаемого металла
3.2.1. Влияние состава электролита на особенности электроосаждения никеля при температуре С
3.2.2. Влияние состава электролита на особенности электроосаждения никеля при температуре С
3.2.3. Парциальные поляризационные характеристики электровосстановления никеля и водорода.
3.2.4. Каталитическое выделение водорода
3.2.5. Природа и состав коллоидных и тонкодисперсных соединений
никеля.
3.2.6. Зависимость прикатодного слоя от режимов электролиза.
3.2.7. Влияние агарагарового геля как фильтра для коллоидов на особенности электроосаждения никеля
3.2.8. Влияние ультрафильтрации электролита на особенности электроосаждения никеля
3.2.9. Исследования методом вращающегося дискового электрода.
3.2 Основные результаты
3.3. Закономерности электроосаждения никеля из хлоридного электролита
в присутствии различных блескообразующих добавок.
3.3.1. Влияние природы блескообразующей добавки и режимов электролиза на суммарный выход по току никеля и водорода и
свойства покрытий
3.3.2. Основные результаты.
3.4. Выбор буферной добавки.
3.4.1. Основные результаты
3.5. Влияние способа приготовления и срока хранения на предельные рабочие катодные плотности тока.
3.5.1. Основные результаты
4. НИЗКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ ХЛОРИДНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО НИКЕЛИРОВАНИЯ
4.1. Разработка и закономерности электроосаждения никеля из низкоконцентрированного хлоридного электролита
4.2. Выбор буферной добавки при использовании блескообразующей добавки КОБ.
4.3. Основные результаты
5. СУЛЬФАТНОХЛОРИДНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ БЛЕСТЯЩЕГО НИКЕЛИРОВАНИЯ.
5.1. Высококонцентрированный сульфатнохлоридный электролит блестящего никелирования
5.1.1. Основные результаты
5.2. Низкоконцентрированный сульфатнохлоридный электролит блестящего никелирования
5.2.1. Основные результаты
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ
6.1. Замена хромовых покрытий на сплав никельбор.
6.1.1. Электроосаждения сплава никельбор из хлоридного электролита.
6.1.2. Износостойкость и антифрикционные свойства сплава никельбор.
6.1.3. Основные результаты
6.2. Увеличение износостойкости никелевых покрытий
6.2.1. Разработка электролита для электроосаждения композиционного покрытия никельборфторопласт
6.2.2. Основные результаты
6.3. Применение никельоловянных покрытий в радиоэлектронной
технике и приборостроении.
6.3.1. Разработка электролита для осаждения сплава никельолово.
6.3.2. Основные результаты
6.4. Электроосаждение сплава цинкбор взамен кадмиевых покрытий.
6.4.1 .Разработка электролита для осаждения сплава цинкбор.
6.4.2. Основные результаты
7. РАЗРАБОТКА БЕСЦИАНИСТОГО ЭЛЕКТРОЛИТА СЕРЕБРЕНИЯ
И ЭКОНОМИЯ СЕРЕБРА В КОНТАКТНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
7.1. Бесцианистый электролит серебрения.
7.1.1. Разработка тиосульфатного электролита серебрения.
7.1.2. Разработка электролита серебрения на основе тиомочевины
7.1.3. Свойства серебряных покрытий, осажденных из тиосульфатного электролита серебрения
7.1.4. Основные результаты
7.2. Серебрение по подслою никеля с целью экономии серебра
7.2.1. Возможные преимущества никелевого подслоя
7.2.2. Повышение сцепления серебряного и никелевого слоя
7.2.3. Физикомеханические свойства двухслойных покрытий
н икел ьсеребро.2
7.2.4. Сравнение свойств серебряных покрытий и многослойных
покрытий никельсеребро и медьникельсеребро.
7.2.5. Основные результаты
7.3. Возможность активации никелевых покрытий в тиосульфатном электролите серебрения
7.3.1. Закономерности восстановления оксида никеля
7.3.2. Основные результаты
7.4. Новый электролитический сплав серебросурьмабор.
7.4.1. Разработка электролита для элеюроосаждения сплава серебросурьмабор
7.4.2. Основные результаты
7.5. Замена серебряных покрытий на сплав никельбор в коммутирующих изделиях
7.5.1. Разработка электролита для электроосаждения сплава никельбор взамен серебра
7.5.2. Основные результаты
7.6. Защита серебра от потускнения
7.6.1. Выбор раствора для обработки серебряных покрытий.
7.6.2. Основные результаты
8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Протокол испытаний
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Расчет экономического эффекта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Расчет экономического эффекта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Акт внедрения.
ПРИЛОЖЕНИЕ . Акт апробирования
ПРИЛОЖЕНИЕ . Акт апробирования
ПРИЛОЖЕНИЕ . Акт апробирования
ВВЕДЕНИЕ


Однако присутствие небольших количеств многозарядных ионов, например, ионов сульфата, в электролите на основе однозарядного аниона необходимо, так как согласно работам Э. Матевича и сотрудников только в этом случае образуются монодисперсные золи гидроксидов никеля с одинаковой структурой и морфологией. Эго должно способствовать их полному восстановлению на катоде. Поэтому хлоридные электролиты с добавлением небольшого количества многозарядных ионов представляют большие возможности для ускорения процесса никелирования и регулирования качества покрытий. Из сплавов никеля для изучения выбрали электроосаждение сплава никельбор, никельолово и композиционного материала никельборфторопласт. Сплавы никельбор и никельолово в настоящее время рекомендуют для замены и экономии драгоценных металлов в изделиях радио и электронной аппаратуры. Сплав никельбор также рекомендуют для замены износостойких хромовых покрытий, как и композиционный материал ни кельборфторопласт. Известно, что в настоящее время запасы полезных ископаемых снижаются и в недалеком будущем будут исчерпаны. Серебро широко используется в промышленности в связи с его высокой электропроводностью. Недостатком серебра, как контактного материала, является его низкая микротвердость, износостойкость и коррозионная стойкость, что и определяет срок службы изделий. Значительное количество серебра расходуется на изготовление слаботочных скользящих контактов ССК. Для получения более износостойкого и устойчивого к коррозии материала на основе серебра для изучения выбрали систему серебросурьмабор. В настоящее время в промышленности применяется большое количество электролитов серебрения. Это вызвано, главным образом, поисками возможности замены традиционно используемых щелочных цианистых электролитов вследствие ужесточения требований по безопасности труда и охране внешней среды. Взамен цианистых электролитов серебрения для изучения выбран тиосульфатный электролит. В общем случае защитные свойства катодных гальванических покрытий в атмосфере характеризуются скоростью коррозии изделия с покрытием, зависящей от скорости двух сопряженных реакций скорости растворения подложки в порах осадка, связанной с его пористостью, и скорости коррозии самого покрытия. В качестве функциональных покрытий для ССК используют серебряные покрытия, которые обычно наносятся на медь и ее сплавы. Одной из причин ухудшения работы ССК является проникновение продуктов коррозии материала основы к области контактирования через поры серебра, взаимная диффузия материала основы и покрытия и образование на поверхности самого покрытия различных труднорастворимых соединений. Для увеличения стабильности переходного сопротивления и срока службы ССК предложено на изделия из меди и ее сплавов наносить барьерный слой из никеля, который в данных условиях пассивируется. Использование отходов производства в гальванотехнике. В гальванотехнике для получения качественных осадков или осадков с заданными свойствами в электролиты вводят ПАВ. Большой интерес представляет использование в качестве ПАВ отходов производства различных химических предприятий. Большое значение для создания безотходной технологии, снижения загрязнения окружающей среды, более полного использования природных ресурсов имеет использование отходов до попадания их в сточные воды. При разработке электролита никелирования с целью снижения загрязнения окружающей среды и стоимости электролита изучали возможность использования отходов производства Новочеркасского завода синтетических продуктов в качестве блескообразующей добавки. До сих пор в качестве коррозионностойкого гальванического покрытия для изделий, эксплуатируемых в морской атмосфере, применяют кадмиевые покрытия. При выборе кадмиевого покрытия для того или иного изделия необходимо учитывать высокую стоимость кадмия, его дефицитность и токсичность. Замена токсичного кадмиевого покрытия позволит улучшить экологическую обстановку. Альтернативное покрытие должно иметь высокую коррозионную стойкость в морских условиях. Наиболее перспективна замена кадмия, на мой взгляд, сплавом цинкбор.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.221, запросов: 242