Электрохимическое получение блестящих осадков цинка, олова и его сплавов из сульфатных электролитов с органическими добавками

• Автор: Медведев, Георгий Иосифович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 401 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Влияние поверхностноактивных веществ на процесс

электроосаждения металлов и сплавов.

1.1.1. Механизм действия поверхностноактивных веществ на стадию разряда ионизации.

1.2. Основные закономерности совместного разряда ионов

металлов при электроосаждении сплавов.

1.2.1. Зависимость состава сплава от режима электролиза и состава электролита

1.3. Теоретические представления о формировании блестящих

покрытий металлами и сплавами.

1.4. Адсорбционнодиффузионная теория выравнивания.
1.5. Адсорбционнодиффузионная модель блескообразования
при электроосаждении металлов. Концепция процесса блескообразования при осаждении блестящих покрытий сплавами олова из кислых электролитов.
1.6. Электролиты для получения блестящих покрытий цинком,
оловом и его сплавами .О
1.6.1. Электролиты для электроосаждения блестящих
покрытий цинком
1.6.2. Электролиты для электроосаждения блестящих
покрытий оловом
1.6.3. Электролиты для электроосаждения блестящих
покрытий сплавами олова
Глава 2. Методика исследований .
2.1. Подготовка поверхности образцов.
2.2. Определение выхода по току
2.3. Определение химического состава осадков сплавов.
2.4. Определение концентрации органических веществ в электролите, определение содержания углерода в электролитическом покрытии
2.5. Определение прикатодного слоя
2.6. Поляризационные измерения, расчет парциальных
плотностей тока компонентов при электроосаждении сплавов. .
2.7. Измерение дифференциальной емкости
2.8. Определение выравнивающей способности электролитов
2.9. Определение рассеивающей способности электролитов.
2 Определение степени блеска и пористости покрытий.
2 Определение микротвердости.
2 Определение внутренних напряжений
2 Определение переходного электрического сопротивления
2 Определение паяемости
2 Рентгенофазовый анализ осадков сплавов.
2 Расчет потенциалов ионизации органических веществ
Глава 3. Определение потенциалов ионизации органических веществ. Выбор органических веществ для получения блестящих покрытий цинка, олова и его сплавов
3.1. Определение потенциалов ионизации органических веществ квантовохимическим методом.
3.2. Выбор органических веществ для получения блестящих покрытий цинка, олова и его сплавов.
3.3. Квантовохимическое исследование взаимодействия ионов с
молекулами органических веществ в сульфатных электролитах
цинкования и оловянирования.
Глава 4. Исследование кинетики процесса электроосаждения цинка, олова и сплава из сульфатных электролитов с органическими добавками.,.
4.1. Исследование кинетики процесса электроосаждения цинка из сульфатного электролита с органическими добавками.
4.2. Исследование кинетики процесса электроосаждения олова
из сульфатного электролита с органическими добавками
4.3. Исследование кинетики процесса электроосаждения сплава оловосурьма из сульфатных электролитов с органическими
добавками.
Глава 5. Исследование выравнивающей микрорассеивающей способности электролитов для электроосаждения цинка, олова и его
сплавов.
Глава 6. Электроосаждение блестящих покрытий цинка и олова из сульфатных электролитов в присутствии органических веществ
6.1. Электроосаждение цинка из сульфатных электролитов в присутствии органических веществ
6.2. Электроосаждение олова из сульфатных электролитов в
присутствии органических веществ
Глава 7. Электроосаждение блестящих покрытий сплавами олова из сульфатных электролитов в присутствии органических веществ
7.1. Электроосаждение сплава
7.2. Электроосаждение сплава
7.3. Электроосаждение сплава i
7.4. Электроосаждение сплава .
7.5. Электроосаждение сплава i
7.6. Электроосаждение сплава БшСо.
7.7. Электроосаждение сплава Бпп.
7.8. Электроосаждение сплава8пС1.
Выводы. .
Литература


Таким образом, в процессе совместного осаждения металлов на катоде, наблюдается взаимное влияние катодных процессов, характер которого зависит от большого числа факторов. Вместе с тем, использовать уравнение 1. Е каждого металла. Кроме того, величины 1 т2 зависят от таких факторов как комплексообразование, ингибирующее действие ПАВ и влияние основы 5. Зависимость состава сплава от режима электролиза и состава электролита. Вопросу влияния состава электролита и режима электролиза на состав покрытия сплавом уделялось значительное внимание . В работах В. Л. Хейфеца и АЛ. Ротиняна 5 основное внимание уделено закономерностям совместного разряда металлов при условии, что скорость осаждения одного из металлов на несколько порядков меньше другого, что имеет большое значение при получении чистых металлов. В 6 приводятся уравнения зависимости состава сплава от температуры, отношения концентраций металлов в электролите при постоянном потенциале или от потенциала при постоянстве прочих условий электролиза, что несколько затрудняет их использование в производственных условиях. Е.И. Ахумов и Б. А постоянная, т содержание металла в сплаве вес. Анализ данного уравнения приводит к заключению, что при условии равенства валентностей разряжающихся металлов и коэффициентов переноса, зависимость между логарифмом отношения металлов в сплаве и логарифмом отношения их концентрации в растворе носит линейный характер. Найденная Е. И. Ахумовым и Б. Я. Розеном зависимость подтверждается экспериментальными данными для некоторых сплавов. В работе показано, что для сплавов типа механическая смесь должна соблюдаться линейная зависимость между логарифмами отношения содержания компонентов в сплаве и отношения концентраций компонентов в электролите, в то же время для сплавов типа химическое соединение или твердый раствор не должна соблюдаться линейная зависимость . С.М. Кочергин и Г. С Е
тг
1. Вывод зависимости 1тт2 1Т основан на предположении, что для процесса осаждения каждого в отдельности металла соблюдается линейная зависимость между и 1Т, что имеет место при постоянном значении потенциала 7. Уравнение зависимости тДтг 1е несколько позднее также выведено Б. П. Юрьевым 4. Автор рассматривает зависимость состава сплава от различных параметров в рамках электрохимической и диффузионной кинетики. Вывод уравнения 1. В работе 8 приводится уточненный вывод уравнения зависимости состава двухкомпонентного сплава от концентрации разряжающихся ионов металлов, температуры и плотности тока. При этом учитывается реакция выделения водорода. А,л ехр
К
ехр

ахЕЕ
а2ЕЯ
нРкннТех р
гг

1. М2 концентрация металла в электролите, р порядок реакции по разряжающемуся иону, У энергия активации катодного процесса, а кажущийся коэффициент переноса. Разделив уравнение 1. Е из уравнения 1. Э.г. У2 дн а, аг УН а, а2. ЯТан ан а
Анализ уравнения 1. Зависимость логарифма отношения металлов в сплаве от логарифма отношения их концентраций в электролите соблюдается при равенстве порядков реакций по ионам металлов, разряжающихся на катоде, а не при равенстве валентностей и истинных коэффициентов переноса 2, что объясняет имеющиеся сведения по разряду разно валентных ионов металлов 0. При этом угол наклона зависимости и,и2 равен порядку реакции по разряжающимся ионам металлов, величина которых положительна и зависит от многих факторов 0. При постоянстве , плотности катодного тока, температуре, ВТ сплава и неравенстве порядков реакций по разряжающимся на катоде ионов металлов уравнение 1. Из уравнения 1. ПАВ в электролите также существует линейная зависимость. Получение блестящих осадков металлов непосредственно из электролитических ванн один из актуальных вопросов в гальванотехнике. Ему посвящено большое количество работ, выполненных как у нас в стране так и за рубежом. Особое значение этот процесс имеет при покрытии металлами с защитнодекоративной целью медью, никелем, хромом и др. Как известно, покрытия металлов в этих случаях подвергают весьма трудоемкой операции полировке, которая сопровождается большими потерями металла до и более от веса покрытия .