ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние природы компонентов и условий проведения процесса на образование и составы композиционных покрытий из "Неорганические композиционные материалы " Возможность образования покрытий заданного состава зависит от многих условий, но определяющими являются взаимодействия между частицами, составными частями электролита, поверхностью катода и разряжающимся на катоде водородом. Для направленного получения КЭП необходимо учитывать заряды частиц и поверхности катода, их взаимную адгезию, смачиваемость частиц электролитом и возможные химические реакции между последними. Иными словами, необходимо знать, существует ли определенное сродство или отчужденность между катодной поверхностью и зарастаемой частицей. Проявление этих свойств определяется природой электролита (ионный состав, pH, наличие поверхностно-активных веществ и других добавок), условиями электролиза (плотность тока, градиент потенциала, температура, скорость движения суспензии и др.), а также природой металла и частиц. Рассмотрим влияние некоторых факторов электролиза на составы КЭП [I, 2]. [c.89] Иногда pH электролита может являться определяющим в случае взаимодействия частиц с растущим осадком за счет изменения зарядов частиц в результате избытка ионов 0Н или Н+, а также при воздействии выделяющегося водорода на частицы, адгезированные на поверхности катода. [c.90] Электропроводящие частицы W, Си, графит) в отличие от непроводящих соосаждаются с никелем легче при низких pH. Покрытие медь — графит может быть получено при pH 1,5— 2,5 при рН 4 покрытие не образуется. [c.90] Иногда составы КЭП не зависят от pH. Так, покрытие медь—а-АЬОз получено из этилендиамипового электролита в диапазоне pH 5,1 —10,2 покрытие на основе железа — из электролита, содержащего частицы 5102 или Сг, в диапазоне pH 0,5—5,6. [c.90] Дисперсные частицы могут адсорбировать ионы Н+, 0Н или другие вещества и тем самым изменять pH электролита. Так, частицы графита способствуют увеличению pH сульфат-аммиакатного электролита серебрения с 10,3 до 12,8 и понижению pH цианидферратпого электролита с 11,8 до 10,8. [c.90] Заряды частиц и роль ПАВ. Образование КЭП в дисперсных средах может зависеть от заряда частиц. При электролизе суспензий можно наблюдать перемещение частиц к определенным электродам. Так, частицы синтетического стекла при электроосаждении серебра двигались к аноду и не осаждались на катоде. Заряды на частицах образуются благодаря гидролизу их поверхностных слоев [2]. [c.90] Влияние кислотности электролита на поведение частиц, по-видимому, обусловлено различным электрофоретическим поведением пузырьков выделяющегося на катоде водорода в зависимости от pH. При электролизе раствора сульфата никеля эти пузырьки при pH 4—7 несут положительный, а при pH 1,5—3— отрицательный заряд. При цинковании пузырьки водорода движутся к катоду при pH 2,5—3 и мигрируют от катода при pH 8—12. Не исключено также и воздействие на частицы пузырьков воздуха, так как в воде они имеют высокий электроки-нетический потенциал ( = 58 мВ). [c.91] С увеличением концентрации ионов Си + -потенциал частиц AI2O3 в сульфатном электролите меднения уменьшается от 0,5 до 0,1 мВ. При добавлении ионов Т1+ (2-10 М) -потенциал повышается до 12 мВ, при введении ионов Rb+ (4-10 М) —до 20 мВ. В случае увеличения концентрации никеля (до 0,3 М) в отсутствие стимуляторов -потенциал повышается с +2 до +8 мВ. [c.92] Оптическая плотность электролита, содержащего анионный краситель тартразин, при добавлении этих порошков не изменялась. [c.93] Приведенные данные не позволяют сделать однозначный вывод об определяющей роли заряда частиц в электролите в со-осаждении с покрытием. Следует считаться также с тем, что в приэлектродном слое состав раствора и диэлектрическая постоянная отличаются от тех же показателей в объеме электролита. Основным определяющим условием образования КЭП следует считать не подвод частиц к поверхности катода (нелимитирующая стадия образования КЭП), а зарастание частиц, оказавшихся на поверхности катода, кристаллизуемым металлом (лимитирующая стадия процесса). [c.93] Пути формирования зарядов у дисперсных частиц подробно описаны в литературе [199]. [c.93] Несомненно, что результат лимитирующей стадии процесса будет определяться балансом сил притяжения частицы к кристаллизуемой поверхности и отталкивания от нее. Действие этих сил многообразно [143, 144] и не до конца уточнено, однако анализ этих сил позволит объяснить ряд описанных выше явлений. [c.93] Поскольку электропроводящие частицы металлов многих боридов, карбидов, нитридов и других веществ в контакте с элект-рокристаллизуемым металлом является основой для последующего осаждения на них слоя металла и получения рыхлого покрытия, отчасти уносимого с поверхности потоком электролита [2], в ряде случаев прибегают к нанесению на поверхность частиц пленок различных изолирующих смол. В этом случае поверхность покрытия получается более гладкой. В работе [145] описаны различные методы капсулирования. [c.94] Вернуться к основной статье