CC BY
4ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 423.327.7
Балакай В.И.
докт. техн. наук, проф., декан технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)
Гривенко А.В.
магистр 1 курса технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)
Гончаров Д.Г.
магистр 1 курса технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)
ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТА НА ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ
Исследовано влияние ультрафильтрации хлоридного электролита никелирования через коллодиевый фильтр на предельную катодную плотность тока. Показано, что скорость нанесения никеля, после ультрафильтрации электролита, снижается почти в два раза как при комнатной, так и при температуре 60 оС. Резкое снижение рабочих плотностей тока указывает на наличие коллоидных и тонкодисперсных соединений в объеме электролита.
Ключевые слова: Электролит, никелирование, ультрафильтрация, коллодиевый фильтр, анализ
Разработан высокопроизводительный хлоридный электролит блестящего никелирования состава, г/л: хлорид никеля 250, сульфат никеля 7, борная кислота 30, хлорамин Б 3, 1,4-бутиндиол 0.3 мл/л. Из данного электролита более чем в два раза снижаются катодные плотности тока при одном при том же потенциале после ультрафильтрации хлоридного электролита через коллодиевый фильтр. Отфильтрованный электролит доводили до нужного рН и изучали поляризационные характеристики.
Резкое снижение рабочих плотностей тока при потенциале - 0,85 В после ультрафильтрации хлоридного электролита с рН 3,0 (рис. 1, 2) указывает на наличие коллоидных и тонкодисперсных соединений в объеме изучаемого электролита даже при хранении. Хотя после ультрафильтрации и доведения рН могут вновь образовываться коллоидные и тонкодисперсные соединения никеля, но их концентрация будет иной. Кроме того, они наверняка будут иметь другой состав и дисперсность.
0,300 0,500 0,700 0,900 - Е, В Рис. 1. Катодные поляризационные кривые в электролите основного состава при температуре 21 оС: 1, 4 и 3, 6 - до и после ультрафильтрации через коллодиевый фильтр при температуре 21 оС; 2, 5 - после ультрафильтрации через коллодиевый фильтр при температуре 60 оС; 1, 2, 3 - рН 1,0 и 4, 5, 6 - рН 3,5 соответственно.
Если хлоридный электролит с рН 1,0 подвергать ультрафильтрации через коллодиевый фильтр при температуре 21 и 60 оС, то после этого поляризационные характеристики процесса никелирования при 21 и 60 оС почти не меняются. Такое расхождение можно объяснить небольшим изменением состава электролита после ультрафильтрации. Так на коллодиевом фильтре может частично адсорбироваться добавка, в электролите могут образовываться коллоидные и тонкодисперсные соединения за счет присутствия примесей и т.д.
Анализ хлоридного электролита производили по методике [1]. Обнаружили, что содержание хлорида никеля шестиводного после ультрафильтрации электролита с рН 3,5 при температуре 21 °С снижается от 246 до 147 г/л. Если ультрафильтрацию вести при температуре 60 °С, то содержание никеля падает до 168 г/л. Эту разницу можно объяснить тем, что при гидролизе в условиях повышенной температуры образуются более мелкодисперсные частицы, проходящие через коллодиевый ультрафильтр, или тем, что коллодиевый фильтр при температуре 60 °С имеет более укрупненные поры. Или же с повышением температуры коллодиевый фильтр менее устойчив и в нем могут образовываться поры и отверстия.
0,300 0,500 0,700 0,900 1,100 -Е, В
Рис. 2. Катодные поляризационные кривые в электролите основного состава при температуре 60 оС: 1, 3 и 2, 4 - до и после ультрафильтрации через коллодиевый фильтр при температуре 60 оС; 1, 2 - рН 1,0 и 3, 4 - рН 3,5 соответственно.
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что после ультрафильтрации электролита через коллодиевый фильтр предельная рабочая плотность тока снижается более чем в 2 раза.
Список литературы:
1. Котик Ф.И. Ускоренный контроль электролитов, растворов и расплавов. М.: Машиностроение, 1978. 191 с.
