ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинетика и режим процесса электроосаждения из "Адгезия пленок и покрытий " Адгезионная прочность при однократном погружении незначительна и достигает максимального значения при времени погружения 30 с. При времени погружения меньше или больше 30 с адгезионная прочность снижается. Для усиления адгезионной прочности осуществляют двухкратное погружение [232], при этом за 8—12 с адгезионная прочность увеличивается до 123 -Ю Дж/м . [c.289] Приведенные данные показывают, что в некоторых случаях решающее влияние на адгезионную прочность оказывает не только время нахождения субстрата в электролите, но и число погружений его в этот электролит. [c.289] Время процесса электроосаждения зависит от многих факторов, которые определяют и адгезионную прочность. К числу подобных факторов можно отнести свойства раствора и его pH, плотность тока и ряд других. Рассмотрим кинетику процесса электроосаждения на примере формирования пленки меди, выделяющейся из пирофосфатного электролита, когда в качестве субстрата применяют стальную поверхность [233]. [c.289] Как следует из табл. VI,3, равновесный потенциал меди фр для всех выбранных электролитов положительпее потенциала устойчивости железа. [c.289] Из приведенных данных следует, что адгезионная нрочность пленки меди к стальной поверхности будет максимальной, когда потенциал катода и потенциал устойчивости близки между собой, разность между ними незначительна, а потенциал катода более отрицателен. [c.290] Таким образом, на адгезионную прочность и кинетику процесса формирования адгезионного взаимодействия оказывают влияние потенциалы катода и устойчивости, характеризующие свойства поверхности и электролитов. [c.290] Таким образом, рассматриваемый метод является комбинацией электрофореза и электроосанл-дения. [c.291] Количество прилипших частиц и формирование пленки зависят от плотности тока, pH среды, условий ее перемешивания, природы частиц и свойств электролита. Повышение плотности тока от 10 до 20 А/дм приводит к росту содержания хромита лантана в образовавшейся пленке от 1,3 до 2,1% (масс.). Некоторый рост доли этих частиц в сформированной пленке имеет место при увеличении pH среды от 1,0 до 2,0. Оптимальное количество частиц в пленке достигается при концентрации этих частиц в растворе 50 г/л. [c.291] На адгезионную прочность никеля и содержание в нем частиц хромита лантана влияют скорость перемешивания раствора и расположение катода. Горизонтальное расположение катода и увеличение скорости перемешивания до 320 об/мин приводят к росту содержания частиц хромата лантана в пленке до 11% (масс.). Причем распределение этих частиц в пленке происходит неравномерно. [c.291] Добавка небольшого количества двуокиси гафния [1,8% (масс.)] в никелевую пленку увеличивает адгезионную прочность от 3,0 -10 до 5,95 -10 Па, при этом твердость нленки возрастает от 1,10 -10 до 1,99-10 Па [238]. [c.291] Электроосаждение используют для получения пленок из материалов на основе пленкообразователей, растворимых в воде. В этом случае механизм электроосаждения принципиально отличен от электрофореза и электролиза [239]. Пленкообразователи представляют собой олигомерные электролиты типа КСООН или К(СОО) Ме, где /г 2. Пленкообразователи способны растворяться в слабо-ш,елочных водных растворах и теряют растворимость при переходе в кислотную или солевую форму. [c.291] С ростом концентрации ионов водорода эта реакция смеш ается вправо. Образовавшиеся соединения типа КСООН, обладающие кислыми свойствами, являются нерастворимыми. [c.291] Таким образом, суть образования нерастворимых соединений заключается в смещении равновесия (VI,19) в правую сторону. [c.291] В результате этой реакции образуется осадок в солевой форме. [c.292] Металлы, которые используют в качестве электрода, в зависимости от механизма образования осадка можно разделить условно на три группы. К первой группе относятся нерастворимые и пассивирующиеся в процессе электроосаждения металлы (Pt, А1). Образование осадка происходит в этом случае в соответствии с уравнением (VI,19). Ко второй группе относятся металлы и сплавы, характеризующиеся сильным анодным растворением (Си, Mg, Мп) и образованием солевой формы в соответствии с реакциями ( 1,20) и (У1,21). Кроме того, существует промежуточная группа металлов (211, Ре, Ад), образование осадков при использовании которых может происходить как по кислотному, так и по солевому механизмам в зависимости от потенциала при электролизе и свойств пленкообразователя. В случае кислотного механизма осаждения может происходить выделение кислорода, который в виде пузырьков отрывается от поверхности анода, образуя при этом дефекты в виде кратеров на поверхности и в глубине прилипшей пленки. Впоследствии может происходить заполнение этих кратеров однако в результате образования кратеров и последующего их заполнения адгезионная прочность пленки снижается по сравнению со сплошной пленкой [239]. [c.292] Кроме пленкообразователей в состав пленок могут входить пигменты и наполнители, механизм осаждения которых отличен от механизма образования пленок из пленкообразователей. Пигменты осаждаются на поверхности в соответствии с механизмом электрофоретического образования покрытий. Это означает перенос частиц к аноду под действием электрофореза, возможность укрупнения частиц и образование ориентированных агрегатов. Агрегаты могут прилипать к поверхности анода, вкрапливаться в имеющийся там пленкообразователь, образуя единую пленку. При помощи этого способа можно получать равномерные по толщине пленки даже на изделиях сложной конфигурации, причем адгезионная прочность пленок повышается. [c.292] Вернуться к основной статье