Диссертация на тему "Электроосаждение сплава цинк-никель их хлоридсодержащих электролитов в присутствии ПАОВ", скачать бесплатно автореферат по специальности 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии

СОДЕРЖАНИЕ стр.

В в е д е н и е

1. ОСОБЕН1ЮСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ЦИНКНИКЕЛЬ аналитический обзор литературы

1.1. Аномальное соосаждение цинка с никелем

1.2. Фазовая структура, свойства и морфология цинкникслевых покрытий.

1.3. Модельные представления об электрокристаллизации цинка и сплава цинкникель из хлоридных электролитов в присутствии

1.4. Начальные этапы кристаллизации

1.5. Электролиты для электроосаждения цинкникелевых покрытий

1.6. Условия формирования блестящих гальванических покрытий цинком и его сплавами

1.6.1. Двухфакторная теория блескообразования.

1.6.2. Нсионогенные ПАВ и их свойства.

1.6.3. Блескообразующие вещества и блескообразующие композиции
1.7. Анодный процесс растворения цинка в электролите, содержащем ионы никеля
1.8. Коррозионная стойкость и защитная способность цинкникелевых покрытий.
2. Постановка задач исследования
3. Методика исследований
3.1. Электроды, реактивы и материалы.
3.2. Приготовление блескообразуюших композиций.
3.3. Поляризационные измерения.
3.4. Определение содержания цинка и никеля в электролите .
3.5. Измерение электропроводимости электролитов
3.6. Оценка распределения сплава по составу и толщине в угловой ячейке.
3.7. Рентгенофлюоресцентный анализ покрытия.
3.8. Определение выхода по току сплава.
3.9. Проведщше сравнительных коррозионных испытаний сплава
3.9.1. Метод Паатча.
3.9.2. Определение коррозионного тока из начального участка
4. Экспериментальные результаты их обсуждение.
4.1 .Электропроводимость хлоридноаммиакатных электролитов
4.2. Сплавообразование в области низких плотностей тока.
4.3. Катодная поляризация никелевого электрода в хлоридноаммиакатных электролитах, содержащих органические блескообразователи
4.3.1. Композиция на основе ПАВ, ХЛБ, БАЦ.
4.3.2. Композиция на основе ПАВ5, ХЛБ, БАЦ.
4.3.3. Композиция на основе АКФ, ХЛБ, БАЦ.
4.3.4. Влияние первичных и вторичных блескообразовагелей в присутствии бензойной кислоты и изоиропанола
4.4. Условия формирования сплава i в угловой ячейке.
4.4.1. Элсктроосаждение покрытий из уротропинового электролита .
4.4.2. Электроосаждение покрытий из хдоридноаммиакатного электролита.
4.4.3. Влияние координационноактивных добавок на кристаллизацию сплава
4.4.4. Электроосаждение покрытий из хлоридных электролитов.
4.5. Влияние анионов на стационарные потенциалы цинкового, никелевого и цинкникелевого электродов в Сг6 содержащих растворах
4.6. Коррозионная стойкость цинковых и цинкникелевых покрытий
4.6.1. Электрохимические измерения в ячейке с диафрагмой
4.6.2. Ускоренный способ оценки коррозионной стойкости из начального участка АПК
4.6.3. Оценка коррозионной стойкости цинковых покрытий
4.6.4. Оценка коррозионной стойкости цинкникелевых покрытий.
Выводы
Библиографический список использованной литерату ры.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АКФоксиэтилированный алкилфенол,
АПК анодная поляризационная кривая,
БАЦ Цапфенол3бутен2он, бензилиденацетон БПК белые продукты коррозии,
ВТ выход по току, ,
ГЛБ гидрофильнолилофильный баланс,
ДМФдиметилформамид,
КПК катодная поляризационная кривая,
КХП конверсионная хроматная плнка,
ХЛБ 2хлорбензальдегид,
ПАВ 2,4,7,9 тетраметил5децил4,7диол этоксилат ЕН, ПАВ5 2,4,7,9 тетраметил5децил4,7диол этоксилат 5ЕН, ПК поляризационная кривая,
ПЭГполиэтилен гликоль,
РСМ рассеивающая способность по металлу, , СКМРсоотношение концентраций металла в растворе,
ТБ трилон Б,
ЭДТА этилендиамин тетрауксусная кислота, х.с.э. хлоридсеребряный элетрод сравнения, а поверхностное на тяжение, динсм,
О краевой угол,
X электропроводимость, Смсм, с концетнрация, гл, М т время, ч, с а активность, М, у коэффициент активности,
д предельная плотность диффузионного тока. Адм2,
5 толщина диффузионного слоя, мкм
ВВЕДЕНИЕ

Лин и Селман по результатам анализа циклических вольтамперограмм и хроноамперограмм предположили, что основными причинами преимущественного осаждения цинка является взаимодействие зародышей никеля и цинка и соосаждаюгцегося Н2 , . Матиас и Чэпмен из электрохимической кинетической модели сделали вывод о том, что константа скорости электроосаждения цинка намного выше, чем константа скорости электроосаждения никеля , , что и определяет характер соосаждения. Шассе и Вирт предложили гипотезу , согласно которой в преимущественном соосаждснии цинка важную роль играет интермедиат ГчХпадс. Проведя исследование в хлоридных и сульфатных растворах, Фабри Миранда с сотрудниками причиной формирования сплава с высоким содержанием никеля при низкой катодной поляризации область нормального соосаждения называют смешанньгй интермедиат 2п алс, который катализирует восстановление ионов 1 . При высокой катодной поляризации область аномального соосаждения преимущественный разряд п приписывается образованию интермедиата Ъп К9 который является катализатором элекгроосаждения сплава обогащенного цинком. Аномальное соосаждение цинка с металлами подсемейства железа изучалось и на примере системы цинккобальт . Так, Фрагези и Феллоии аномальное соосаждение сплава 7. Ц из хлоридных электролитов, содержащих ЫНО, и сплава из некомплексных электролитов рассматривали с точки зрения большой разницы между очень низкими плотностями тока обмена металлов подсемейства железа и высокими плотностями тока обмена цинка. При потенциостагическом элекгроосаждении пСо в широком диапазоне потенциалов была обнаружена тенденция изменения парциальной плотности тока восстановления Со , связанная с изменениями в составе, структуре и морфологии сплавов, полученных при различных потенциалах. Также было установлено, что при низкой поляризации движущей силой разряда Хп является восстановление ионов Со2. Авторы , рассматривали ингибирующее влияние и перемешивания на соосаждение цинка в сплав с кобальтом. Путем исследования электролитов с различным соотношением ХтгО на ВДЭ ими показано, что окончание процесса аномального соосаждения напрямую связано с обеднением приэлектродного пространства ионами цинка. Таким образом, в литературе существуют противоположные точки зрения по вопросу о величине рН при электроосаждении сплава i и по механизму соосаждения 2пП с металлами подсемейства железа. С другой стороны интерес исследователей к изучению электрохимических закономерностей не вызывает сомнений. В гальванических сплавах цинкникель присутствуют три основные фазы фаза тврдый раствор цинка в никеле, с равновесным содержанием цинка уфаза интермедиатная, представляет собой химическое соединение состава ПФ3 тврдый раствор никеля в цинке, содержание никеля менее 1 рис. ГМ 2п, ат. Рисунок 1. Термодинамическая фазовая диаграмма сплава цинкникель . Однако считается, что 5фазу трудно определить путм дифракции рентгеновских лучей. Фазовая диаграмма системы цинкникель содержит также ряд промежу точных фаз. На рис. Ч Г л. V б
, масс. Рисунок 1. Диаграмма фазового состава сплавов системы i, полуденных электрохимическими методами. Заштрихованным областям соответствуют составы, которые не могут быть получены в условиях электроосаждения. Более о транш те иная серия данных из трх составов сплава электроосажднного из сульфатных ванн, также базируется на рентгенодифракционном анализе она показана сплошными линиями на рисунке 1. Фазы пяти составов сплава, отмеченные пунктирными линиями ни рисунке 1. Рэйма Чаром и Пэнникаром . Данные, показанные на этих рисунках вместе с данными исследования Ластмена , свидетельствуют, что 3фаза электролитически не осаждается. Было также отмечено наличие 8фазы, но она в индивидуальном состоянии не наблюдается. Работа Ластмена также включает в себя широкое исследование микроструктур осажднных сплавов системы цинкникель. Так, им было установлено, что при низких значениях плотностей тока формируется афаза, а ргфаза, неполучасмая электролитическим путм, устойчива к воздействию кислоты и имеет тмнокоричневый цвет. При высоких плотностях тока осаждаю гея у и уфазы.

Название работы	Автор	Дата защиты
Электроосаждение палладия и сплава палладий-цинк из аминоуксусного и аммиачно-трилонатного электролитов	Кабанов, Станислав Викторович	2002
Нестационарные процессы деградации в щелочных аккумуляторах, закономерности и технологические рекомендации	Галушкин, Дмитрий Николаевич	2010
Электрохимическое растворение молибдена, вольфрама и сплавов на их основе в водных и водно-органических растворах электролитов	Козлова, Наталья Борисовна	2003

Электронная библиотека диссертаций

Электроосаждение сплава цинк-никель их хлоридсодержащих электролитов в присутствии ПАОВ