Разработка раствора химического никелирования многократного использования в автомате с аноднозащищенном реактором

• Автор: Макаров, Владимир Филиппович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 168 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение . Литературный обзор . Процесс химического никелирования. Включение фосфора в покрытие. Выбор материала для изготовления реакторов химического никелирования . Методика эксперимента . Экспериментальная часть . Анодное поведение титана в гипофосйитных растворах химического никелирования. Влияние некоторых добавок. Анодное поведение титана в растворах химического никелирования с борсодер. Разработка катодного узла реактора химического никелирования. Влияние анодной защиты на процесс химического никелирования. Влияние анодной. Корректирование раствора химического никелирования. Оптимизация процесса и раствора химического никелирования многократного использования в автоматизированной установке . АХНАР. АХНАР. Список литературы. НО
Лукео предложил механизм, согласно которому гипофосфит может окисляться с образованием гидридиона Н. Эта теория была поддержана некоторыми зарубежными , и советскими исследователями ,,. Однако весьма отрицательный стандартный потенциал иона гидрида 2,В позволил авторам усомниться в его существовании и участии в качестве промежуточного агента в процессе химического никелирования.


Растворы химического никелирования термодинамически нестабильны. Это связано с весьма отрицательными окислительновосстановительными потенциалами реакций окисления гипофосфита в водных растворах . НгРОНгОНгРОНг. НгР0г2Н ЬР2НгО . Нестабильность раствора химического никелирования хорошо иллюстрируется диаграммой потенциал т системы никельфосфорвода . Однако, на практике водные растворы гипофосфкта весьма устойчивы даже при повышенных температурах . При отсутствии катализаторов процесса фосфорноватистая кислота и гипофосфиты практически не взаимодействуют с окислит еляг. Устойчивость их возрастает в более кислой среде. Электрохимическое окисление гипофосфита на каталитически неактивной поверхности протекает с малыми скоростяш. Скорость этого процесса возрастает с повышением раствора и увеличением концентрации гипофосфита и зависит от материала электрода и условий электролиза ,. А.М. Луняцкас и другие ,, а так же А. Ю.Вашкялис и Г. Указывается , что эффективная энергия активации реакции окисления гипофосфита понижается со 0 кДясмоль до кДж глоль при введении ионов никеля в раствор. Термодинамически вероятным является и восстановление гипофосфита до фосфора в присутствии более сильного восстановителя или при катодной поляризации. Уравнения 4р. На практике эти процессы до сих пор не осуществлены . Возможной причиной этого является высокая химическая активность элементарного фосфора. Восстановление гипофосфита до элементарного фосфюра успешно осуществляется электрохимически при одновременном разряде на катоде никеля , железа , кобальта и при химическом никелировании с образованием металлфосфорных сплавов. Последнее является непременным условием выделения фосфора, ибо фосфор, связанный в решетку металла, приобретает достаточную инертность в растворе. Таким образом термодинамически нестабильные растворы химического никелирования кинетически стабильны и их разложение с выделением металла имеет место только на каталитически активной по верхности . Каталитической активностью к процессу химического никелирования обладают такие металлы как железо, кобальт, никель и некоторые другие I. На них процесс осаждения химического никеля начинается самопроизвольно. Так как никель относится к группе каталитически активных металлов, то возможно получать весьма толстые покрытия. Процесс, начавшись, будет продолжаться до тех пор, пока поддерживаются необходимые условия температура, , концентрация основных компонентов. Толщина таких покрытий обычно не более 5 мкм. Медь, серебро, платина и некоторые другие металлы являются малоактивными к процессу химического никелирования. Существуют металлы, являющиеся каталитическими ядами для процесса химического никелирования. На них процесс не начинается даже после активации указанными выше методами. Более того, наличие некоторого, весьма малого количества ионов этих металлов может отравлять раствор химического никелирования и процесс прек ращается. Это такие металлы как свинец сурьма висмут олово кадмий и некоторые другие ,. Классификация существующих представлений о механизме химического никелирования представлена в работах , . Окисление гипофосфита и восстановление
Первым исследователем, который при нагревании раствора гипофосфита никеля получил порошок никеля и тем самым доказал восстановительное действие гипофосфита, был Еюртц . В году Бреннер и Риддел предложили механизм химического никелирования, согласно которому первой стадией процесса является окисление гипофосшита водой на каталитически активной поверхности с образованием атомарного водорода. Последний, восстанавливая ионы металла, снова переходит в Газообразный водород образуется в результате реакции рекомбинации водородных атомов. Эта схема была поддержана первыми зарубежными , и советскими исследователями . Однако ряд экспериментальных данных, например низкий коэффициент использования гипофосфита КИГ, нельзя полностью объяснить, исходя из представленных уравнений. Шолдер, Сальваго и Гавальотти предполагают прямое взаимодействие оксида или гидроксида никеля с гипофосфитом.