Электроосаждение бронзы из оксалатных комплексов

• Автор: Кунина, Ольга Львовна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 130 с.

Содержание.
Введение
Литературный обзор
1. Электроосаждение сплава медь - олово
1.1. Области применения гальванических бронзовых покрытий
1.2. Электролиты бронзирования
1.2.1. Цианистые электролиты
1.2.2. Нецианистые электролиты
1.2.3. Вопросы стабильности солей олова в гальванотехнике
2. Анализ влияния различных факторов на элекгроосаждение сплавов
2.1. Условия совместного осаждения металлов на катоде
2.2. Влияние состава электролита и условий электролиза
на состав сплава
2.3. Анодные процессы при осаждении сплавов
2.4. Выводы и постановка задачи исследования
Экспериментальная часть и обсуждение результатов
3. Методики эксперимента
3.1. Методика приготовления электролита
3.2. Методика расчета ионных равновесий
3.3. Методика снятия поляризационных кривых
3.4. Методика определения рассеивающей способности электролита
3.5. Методика определения коэффициента отражательной способности светового потока от поверхности получаемых покрытий
4. Исследование ионных равновесий и электроосаждения бронзы
из оксалатных комплексов меди и олова
4.1. Расчет ионных равновесий и исследование стабильности оксалатных комплексных растворов
4.1.1. Расчет ионных равновесий в системе
Cu2+ - Sn2+ - Н2С204 - NH3 - Н3ВО3
4.1.2. Расчет ионных равновесий в системе
Си2* - Sn2+ - Н2С204
4.1.3. Исследование стабильности растворов
4.2. Исследование поляризационных характеристик и качества гальванических покрытий
4.3. Разработка методов анализа состава покрытий и определение выхода по току
4.3.1. Разработка метода определения олова в бронзовом
покрытии
4.3.2. Разработка метода определения меди в бронзовом
покрытии
4.3.3. Анализ состава покрытий и определение выхода по току
5. Оптимизация оксалатного электролита бронзирования и условий нанесения покрытий
5.1. Оптимизация состава электролита
5.2. Влияние концентраций компонентов и значений pH
на интервал рабочих плотностей тока
6. Исследование технологических свойств электролита
6.1. Определение рассеивающей способности оксалатного электролита бронзирования
6.2. Определение отражательной способности бронзовых осадков, полученных из оксалатного электролита бронзирования
6.3. Корректировка оксалатного электролита бронзирования
Выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Бурное развитие различных областей машиностроения и приборостроения предъявляет неуклонно возрастающие требования к гальваническим покрытиям. Возникает необходимость в покрытиях, стойких к коррозионным воздействиям. Во многих механизмах нужны износоустойчивые покрытия, имеющие низкий коэффициент трения. В электротехнических устройствах требуются покрытия для электрических контактов с малым переходным сопротивлением и достаточно стойкие в условиях сухого трения. При сборке радиосхем многие узлы нуждаются в легкоплавком покрытии, облегчающем пайку.
Перечень распространенных покрытий из чистых металлов невелик и включает хром, никель, медь, цинк, кадмий, олово, свинец, благородные, платиновые и некоторые другие металлы [1].
Наряду с покрытиями чистыми металлами уже давно была показана возможность осаждения разнообразных бинарных и более сложных сплавов. Ряд давно известных сплавов получил широкое применение. Так, например, латунные покрытия применяются для улучшения сцепления резины с металлами, а покрытия из малооловянистой бронзы хорошо защищают сталь от воздействия горячей воды. Покрытия бронзой с большим содержанием олова (40-50%) хорошо полируются, отличаются высоким блеском и твердостью, коррозионной стойкостью, немагнитны и могут в ряде случаев успешно конкурировать с никелевыми и хромовыми покрытиями. Наиболее широкое практическое применение получили осадки золотисто - желтой бронзы с содержанием олова 10-20%. В технике они применяются для защиты от коррозии гидравлических деталей и при изготовлении подшипников скольжения. Осадки бронзы, имитирующие золото, используют для декоративной отделки дешевых ювелирных изделий, настольных ламп, металлической галантереи, мебельной окантовки и т.д. Они лучше латуни имитируют золотые покрытия, поэтому за последнее

2.4. Выводы и постановка задачи исследования.
Анализ имеющихся литературных данных позволяет сделать вывод об актуальности дальнейших исследований в области электролитического получения сплава медь - олово. Использование для этой цели рассмотренных выше широко известных цианистых электролитов бронзирования связано с экологическими и экономическими проблемами (токсичность цианидов, необходимость использования специальных очистных сооружений).
Проведенный анализ литературного материала в области электролитического получения сплавов показал перспективность усовершенствования и использования комплексных оксалатных электролитов, которые пока не получили практического применения. Проблемы, связанные с использованием оксалатных электролитов, состоят в возможной их нестабильности и отсутствием данных по влиянию различных факторов на процесс элекгроосаждения и качество покрытий. Перспективными добавками, улучшающими свойства оксалатного электролита бронзирования, могут являться борная кислота, восстановители и комплексообразующие лиганды, в частности фториды.
Таким образом, для решения задач, связанных с разработкой оксалатного электролита бронзирования необходимо выяснить ряд вопросов:
1.С целью изучения стабильности растворов на основе оксалатных комплексов провести расчет ионных равновесий в системе Си2+ - Бп2+ - Н2С204 -Ш3 в зависимости от pH и добавки борной кислоты. Сопоставить результаты этого расчета с экспериментальными данными, а также исследовать влияние на стабильность восстановителей и комплексообразующих лигандов.
2.Исследовать кинетику элекгроосаждения сплава медь - олово из оксалатных растворов и влияние на этот процесс pH, концентраций компонентов электролита и добавки фторидов.