Электроосаждение, стадии

Электролиты, нормы потерь 717 Электролиты-суспензии 320 Электроосаждение, стадии 347 Электрохимический метод контроля 116 Элемент поверхности, тип 48 Эмали токопроводящие 564 Эматалирование 17, 498, 499 Эмульгаторы 96 Эмульсионная очистка 89 Эмульсионные композиции Л05 Эффект звукового ветра 351 [c.735]

Было показано, что образование монослоя адсорбированных атомов следует рассматривать как первую стадию электроосаждения металлов. Она играет важную роль в определении характера последующего роста и свойств покрытий. [c.266]

Образование металлических пленок в результате электроосаждения происходит в несколько стадий, к числу которых можно отнести адсорбцию ионов металла на электроде (субстрате) и разрядку этих ионов образование зародышей пленки, диффузию их и вхождение в решетку металла рост прилипшей плепки путем образования новых и разрастания старых зародышей. [c.282]

Применение указанного метода — электроосаждения металлов импульсным током — дает возможность определять лимитирующие стадии электродного процесса в том случае, если они связаны с ингибирующим действием адсорбированных чужеродных частиц. [c.143]

В дальнейших работах свойства пленки в значительной мере связывались со значением pH приэлектродного слоя. Так, Сна-вели [19] считал, что при электроосаждении хрома из хромовой кислоты на поверхности катода образуется своеобразная коллоидная мембрана. В зависимости от pH заряд коллоидных частиц меняется, причем изоэлектрическая точка находится около pH 6. Ниже этого значения коллоидные частицы заряжены положительно и перемещаются к катоду. Адсорбция сульфат-ионов вызывает замедление движения коллоидных частиц и, следовательно, уменьшает тормозящее действие коллоидной пленки. С изменением условий электролиза меняется pH приэлектродного слоя, что в свою очередь влияет на скорость движения коллоидных частиц. Сна-вели, так же как и Роджерс [20], считает, что восстановление хромовой кислоты идет стадийно и что атомарный водород может принимать участие в промежуточных стадиях восстановления ионов хрома. [c.158]

В стадии разработки находится процесс электроосаждения сплава медь — никель, который сможет применяться как защитно-декоративное покрытие. [c.49]

Электроосаждение металлов протекает по стадиям, важнейшими из которых являются [c.150]

Скорость электроосаждения металла и величина поляризации (перенапряжения) лимитируются наиболее медленной стадией процесса. Ею может быть любая из рассмотренных выше стадий. [c.151]

Водоразбавляемые лакокрасочные материалы на основе водорастворимых пленкообразующих из-за высокого поверхностного натяжения воды смачивают металлические поверхности хуже, чем материалы на органических растворителях. В связи с этим перед их нанесением требуется тщательная очистка и обезжиривание поверхности [I, с. 61—74]. При подготовке поверхности изделия к электроосаждению необходимо принимать во внимание химический состав и удельную электропроводность окрашиваемого материала и пленки, полученной в результате обработки поверхности, которые оказывают влияние на свойства осажденного покрытия. Кроме того, недопустимо наличие на поверхности водорастворимых неорганических солей после заключительной стадии обработки. [c.206]

Процесс электроосаждення металла представляет собой ряд последовательных стадий. Важнейшие из них [c.347]

При электроосаждении металлов замедленность стадии, предшествующей химической реакции, наблюдается сравнительно редко и на ее наличие обычно указывает низкое значение предельного тока (см. рис. 1.7, кривые I и 2), значительно меньшее, чем предельный ток диффузии, который может быть либо экспериментально определен в растворе простых ионов, либо рассчитан для вращающегося дискового или цилиндрического электродов [4, 5]. Для предельного тока химической реакции также характерна независимость от перемешивания электролита. Предшествующие химические реакции могут быть как гомогенными, т. е. протекающими в объеме раствора, так и гетерогенными — протекающими на по- [c.23]

Для электроосаждения сплавов в широком диапазоне составов обычно стремятся изменением состава электролита сблизить потенциалы выделения ионов металлов. Последнее достигается изменением соотношения концентраций ионов металлов, введением в раствор комплексообразователей, изменением pH и температуры, перемешиванием раствора. Необходимо учесть также, что при этом происходит обычно и изменение скорости параллельной реакции выделения водорода. Таким образом, любое изменение состава электролита и режима электролиза обычно приводит к изменению состава сплава. Поэтому как возможность электроосаждения сплава из заданного электролита, так и его состав трудно прогнозировать, и эти данные в настоящее время могут быть получены только экспериментальным путем. Однако имеются некоторые редкие случаи, когда состав сплава может быть заранее определен. Здесь можно указать два случая 1) когда электроположительный металл выделяется на предельном токе диффузии, а электроотрицательный — с замедленной стадией разряда 2) когда оба металла выделяются на предельном диффузионном токе. В последнем случае соотношение металлов в сплаве при 100 % выходе по току равно соотношению их концентраций в электролите, а состав сплава не зависит от плотности тока. [c.46]

Известно, что процесс электролитического лужения из водных растворов состоит из двух стадий а) электроосаждение, в результате которого образуется матовый осадок олова б) оплавление этого осадка и получение сплошного блестящего покрытия. [c.9]

Выталкивание частицы, находящейся на поверхности катода, растущим покрытием будет обусловлено наряду с другими причинами и выравнивающей способностью (ВС) электролита. В отсутствие последней или при отрицательном выравнивании частицы должны зарастать покрытием, так как в этом случае снижение скорости электроосаждения под частицей в результате ее экранирующего действия не будет компенсироваться эффектом уменьшения скорости диффузии выравнивающего агента и соответствующим увеличением скорости электроосаждения на участке поверхности катода над частицей. Высказанную точку зрения, в частности, о связи выравнивающей способности с затруднением зарастания частиц, находящихся на поверхности катода, подтверждают экспериментальные данные наблюдения заращивания частиц Si (d<3 мкм) никелем [211]. Оно происходит при ограниченном росте покрытия вокруг частицы на начальной стадии процесса и последующем неограниченном росте покрытия около и на границе с частицей, приводящем к обрастанию частицы металлом. [c.121]

Металлическую подложку после обезжиривания и тщательной промывки помещают во влажном состоянии в гальваническую ванну. Основные металлы, на которые обычно наносят гальванические покрытия, должны иметь непосредственный контакт с электролитом и поэтому слабое коррозионное воздействие промывочной воды, предотвращающее образование существенной окисной пленки, играет важную роль. Правильный баланс коррозионных процессов на начальных стадиях электроосаждения— важнейшее условие получения качественных покрытий. Это обстоятельство определяют строгие требования к составу гальванических ванн, используемых для каждой конкретной подложки. Этн вопросы будут обсуждены ннже. [c.330]

В начале процесса электроосаждення материал катода всегда отличается от осаждаемого металла. Часто преследуется цель покрыть подложку более благородным металлом, но это не всегда можно осуществить в одну стадию. При погружении в гальваническую ванну материал будет рас-створяться до тех пор, пока его потенциал не снизится до такого значения когда ионизация прекратится. К счастью, низкая скорость растворения катода вполне допустима на короткой начальной стадии. Встречаются случаи, когда даже при высоких плотностях катодного тока, подложка продолжает растворяться с большой скоростью. Это имеет место при слишком высоком потенциале (определяемом металлом [c.337]

Нанесение гальванического покрытия обычно является последней операцией, применяемой при обработке готовых деталей. Через ванны электроосаждення проходят достаточно большие детали, начиная от ножевых изделий и кончая бамперами легковых автомобилей. Детали подвешивают с помощью проводящей электричество подвески в прямоугольных ваннах с электролитом. Аноды располагают по периферии ванны. Для небольшой партии деталей катоды можно подвешивать с помощью прикрученной к ним в подходящих местах медной проволоки. Для крупных партий деталей применяют специальные зажимные приспособления. Они представляют собой медную раму с пружинными контактами для закрепления изделия, выполненными из фосфористой бронзы. Вся рама изолируется (обычно поливинилхлоридным покрытием), за исключением точек, контактирующих с изделием. Точка контакта между проволокой или зажимным приспособлением и деталью является слабым участком в покрытии и поэтому следует выбирать точку контакта в неответственных местах детали. Крупные изделия иногда не могут быть полностью помещены в гальваническую ванну. Печатные, лощильные, сушильные и им подобные валы (барабаны) частично погружаются в ванну и непрерывно вращаются во время нанесения гальванического покрытия. Значительнее труднее, однако покрыть деталь в две стадии сначала одну половину, а затем (перевернув деталь) вторую ее половину. В этом случае место стыка между двумя покрытиями редко бывает удовлетворительным. [c.346]

Другие детали с гальваническими покрытиями после процесса электроосаждення прогревают с целью удаления водорода, внедрившегося в подложку на стадиях очистки (обезжиривания), травления н электроосаждення (водород приводит к охрупчиванию некоторых металлов, главным образом, высокопрочных сталей). Вообще говоря, изменение структуры и свойств гальванического покрытия нежелательно. Как уже упоминалось, термообработка гальванического покрытия может производиться также с целью улучшения адгезии покрытия к подложке. [c.348]

Химическое восстановление в настоящее время широко используют для осаждения никеля или меди в качестве первой стадии электроосаждення на пластинки, особенно такие, как акрилонитрил — бутадиен — стирол, и в меньшей степени полипропилен. Пластик сначала травят в сильной смеси хромовой и серной кислот, сенсибилизируют в растворе двухлористого олова, а затем активируют в палладиевой или серебряной ванне. После этого пластик готов к химическому меднению или никелированию. Последующие покрытия наносят путем обычного электроосаждения. [c.388]

Осаждение на пластиках. Осаждение никеля восстановлением из раствора используется с целью получения тонких покрытий для обеспечения первоначальной электропроводности поверхностного слоя пластического материала перед процессом нанесения на него различных покрытий электролитическим методом. При обычной методике на первой ступени подготовки пластик подвергается травлению в растворе хромовой или серной кислот для облегчения закрепления металлического осадка на поверхности. После этого для осаждения никеля путем восстановления из раствора без наложения э. д. с. поверхность делают каталитически активной, обычно наиболее успешно путем обработки в растворе, содержащем соединения олова и соединения металлов платиновой группы. За осаждением никеля путем восстановления без наложения э. д. с. следует стадия электроосаждения необходимого покрытия. [c.442]

Для искусственной сушки грунтов может использоваться конвективная и терморадиационная сушка. Для фенольно-масляного грунта применение искусственной сушки дает возможность сократить продолжительность окраски и улучшить свойства покрытия, а для грунта, наносимого электроосаждением, применение искусственной сушки является обязательной стадией технологического процесса. [c.266]

При этом способе окрашиваемый корпус закрепляется на поперечной оси специального конвейера, при вращении которого последовательно осуществляются различные стадии окраски предварительная обработка (окунание в раствор фосфата цинка), грунтование и затем сушка. Преимуществом этого метода является совмещение операции предварительной обработки корпуса с равномерным нанесением слоя грунтовки по всей поверхности. Однако такая установка оказалась весьма дорогой и сложной в эксплуатации, а скорость выполнения операций была относительно низкой. Это обстоятельство, а также многие другие факторы привели к замене метода окунания на метод электроосаждения грунтовочных материалов. [c.274]

Внедрение недавно разработанных толстослойных грунтовок, наносимых методом электроосаждения, в автомобилестроении открывает возможность снизить толщину последующих слоев (шпатлевки и промежуточного слоя), наносимых распылением, вследствие чего снижается объем выделяющихся органических растворителей. Можно ожидать, что когда всю систему подслоя можно будет наносить методом электроосаждения, органические растворители будут полностью исключены из этой стадии окраски корпусов автомобилей. [c.336]

На заводе фирмы SE orporation в Эль Пасо перерабатывают раствор на конечной стадии выпаривания при кристаллизации USO4 [50]. Этот раствор содержит меди 70—90 г/л, никеля примерно в три раза меньше, а также примеси железа, алюминия и цинка. Медь экстрагируют отработанным электролитом из кислого раствора после разбавления LIX64N, после чего извлекают электроосаждением. Рафинат нейтрализуют, фильтруют для удаления примесей, затем из него экстрагируют никель при pH л 8. Подробные сведения об удалении меди и извлечении никеля будут приведены ниже. [c.131]

Ионы хлорида, попавшие в органический раствор, удаляк при двухступенчатой промывке водой или раствором сульф меди. Затем медь извлекают из органического раствора, подвер его двухступенчатой реэкстракции отработанным электролит Обычным электроосаждением из сульфатного раствора получ катодную медь. Органический раствор после реэкстракции про вают водой за одну стадию для удаления захваченного сульф который мог бы попасть на стадию экстракции. [c.138]

Выяснение этих вопросов осложняется тем, что в процессо электроосаждения металлов происходит непрерывное изменение-состояния поверхности электрода меняется соотношение между активными и пассивными участками поверхности. Скорость протекания электрохимической реакции на отдельных микроучастках электрода различна, поэтому в одно и то же время лимитирующими могут быть различные стадии процесса. Так, в одних случаях скорость процесса определяется подачей вещества к расту-пщм участкам, а в других — скоростью вытеснения адсорбированных чужеродных частиц с поверхности электрода. [c.8]

Процесс электроосаждения цинка из нирофосфатных растворов протекает при повышенной катодной поляризации, которая обусловлена как диффузионными ограничениями, так и торможением электродной реакции [73—77 84—89]. Так [77], в разбавленных по цинку (0,05—0,1 моль/л) нирофосфатных растворах значительная доля перенапряжения приходится на стадию переноса электронов. Показано, что катодный процесс характеризуется сочетанием диффузионной поляризации и перенапряжения перехода и [c.161]

Как выяснено многочисленными исследованиями, процессы электроосаждения металлов на твердых металлических электродах являются одними из наиболее сложных электрохимических реакций. Они, как правило, протекают через несколько стадий, включающих процессы диффузии, адсорбции, химической реакции, разряда и кристаллизации участвующих в электрохимическом процессе частиц. Соотно-щение скоростей этих стадий определяет кинетику процесса как катодного осаждения, так и анодного растворения металла. Электроосаждение металлов из водных растворов также обычно сопровождается протеканием параллельной реакции выделения водорода, участием в реакции других частиц, находящихся в электролите, примесей ионов металлов, органических соединений, вводимых для регулирования качества осадков. В результате протекания реакции происходят изменения состава раствора у поверхности электрода и изменения состояния поверхности, что особенно сильно проявляется в первые моменты электролиза после включения тока. Несомненно, что все предшествующие электрокристаллизации металла стадии влияют на нее и, таким образом, определяют структуру, физико-механические и химические свойства электроосажденного металла. [c.4]

В заключение следует отметить, что замедленность стадии диффузии наблю-дается при электроосаждении из неперемешиваемых электролитов, содержащих простые ионы таких металлов, как свинец, олово, висмут, серебро, медь, кадмий, таллий, для которых характерны высокие токи обмена. Однако при интенсивном перемешивании раствора диффузионные ограничения могут быть сняты и тогда проявляется замедленность стадии переноса электронов. Поэтому замедленность стадии диффузии является не особенностью механизма реакции, а определяется характером проведения процесса. [c.17]

Торец растущего дендрита обычно имеет параболическую форму, а скорость его роста лимитируется замедленностью стадии диффузии, причем плотность тока на торце значительно превышает предельную плотность тока на макроэлектродах, так как диаметр торца значительно меньше толщины диффузионного слоя и, следовательно, условия линейной полубесконечной диффузии не выполняются. Кро.ме того, в условиях высокого диффузионного перенапряжения сильно возрастает перенапряжение переноса электрона. Таким образом, общее перенапряжение роста дендрита будет максимальным на торцах с наименьшими радиусами и при уменьшении радиуса дендрит растет с большей скоростью. Ниже определенного критического потенциала дендриты не растут, поскольку происходит смена механизма электроосаждения, например с переходом к пирамидальному росту. [c.34]

Отличие метода получения покрытий электроосаждением от традиционных методов нанесения лакокрасочных материалов на подложку (окунанием, обливом, распылением) состоит в том, что формирование покрытий происходит в две стадии. На первой стадии на аноде выделяется осадок пленкообразователя кислотного или солевого характера. При последующем термоотверждении в условиях повышенных температур образуется трехмерная сетка из практически обезвоженной олигомерной системы (сухой остаток пленки в ряде случаев составляет 98—99%) [94, 95]. Вода из осадка удаляется за счет электроосмотического обезвоживания или синерезиса, наблюдаемого при коалесценции осажденных частиц [76, 87, 96]. В результате происходит уплотнение пленки и увеличение ее электросопротивления. Таким образом, при злектроосаждении из низкоконцеятрированных растворов образуются осадки, представляющие собой высококонцентрированные системы [95, 96]. Одновременно с формированием пленки за счет взаимодействия частиц пленкообразователя друг с другом и с поверхностью анода формируются когезионные и адгезионные связи. При этом наблюдается возрастание электросопротивления [c.15]

Наилучшие защитные и механические свойства у электроосажденных покрытий наблюдаются при их формировании по механизму образования кислотной формы пленкообразователя [64]. В случае выделения на аноде солевых форм пленкообразователя каждым ионом металла осаждаются целые структурные агрегаты раствора. При этом происходит более полное связывание карбоксильных ионов, и поэтому меньшее их число может принимать участие в формировании адгезионных связей, а процесс отверждения покрытий проходит через стадию разложения образующихся солей пленкообразователя [64, 84, 85]. Соотношение солевой кислотной форм в покрытии зависит от химического состава пленкообразователя, природы металла и условий электроосаждения [109]. [c.34]

В реакциях электроосаждения металлов П. э. может быт1>, кроме того, вызвана необходимостью затраты дополнит, энергии на образование зародышей кристаллов и па перемещение разрядившихся атомов с места разряда к месту роста кристаллов. В отдельных случаях причиной П. э. может служить замедленное протекание чисто химия, промежуточных стадий. Д.хя каждой заданной электродной реакции величина П. э. зависит от природы электрода и раствора, от состояния поверхности электрода, от плотности тока, проходящего через раствор, и от др. факторов. [c.152]

Развитию псевдоморфизма препятствуют добавки ингредиентов, которые путем адсорбции блокируют участки, на которых может происходить рост псевдоморфных кристаллов. На начальных стадиях нанесения блестящего гальванического покрытия блескообразующие добавки адсорби-)уются на аналогичных участках подложки. 1сли на отожженный никель наносить покрытие в ванне для блестящего никелирования, то рост осадка начинается с меньшего числа зародышей на подложке, чем в случае простой ванны (Уоттса) без добавок. Реплики с поверхностей, соответствующих самым ранним стадиям электроосаждения, показывают наличие псевдоморфизма даже для покрытий, полученных в ваннах с блескообразователями (границы зерен подложки продолжаются в гальваническое покрытие), но этот процесс быстро подавляется с ростом толщины покрытия. Основная цель ванн для осаждения блестящих гальванопокрытий состоит в том, чтобы задержать скорость роста осадка до величины, достаточной для подавления псевдоморфизма, но не настолько, чтобы ухудшить эпитаксию и адгезию. Чрезмерная концентрация добавок будет подавлять и эпитаксию электроосаждение в этом случае будет происходить на адсорбированный слой блескообразователя. Адсорбция блескообразователя часто зависит от потенциала и осложнения могут быть связаны с участками с высокой плотностью тока (с низким значением потенциала). [c.345]

Промывка [83—92]. Между всеми стадиями нанесения покрытия (очистка, травление, электроосаждение, обработка после нанесения) деталь должна промываться. Если удален гидрофобный слой, то поверхность металла, извлекаемого из растворов, имеет пленку влаги. Потери раствора таким путем наносят название унос электролита из ванны деталями . Пленка толщиной 10 мкм является минимальной, которая удерживается на гладких вертикальных поверхностях, после стекания избытка. На шероховатых и горизонтальных поверхностях и во впадинах на поверхности пленка раствора может быть гораздо толще, так же как и в случае применения вязких растворов, Во время промывания пленка жидкости разбавляется и отношение конечной концентрации к начальной носит название коэффициента разбавления . Разбавленное вещество переносится далее на следующую стадию обработки. Очевидно, что максимальная концентрация загрязнений, допустимая в последующем процессе, определяет максимально допустимое значение коэффициента разбавления. Иногда существует необходимость в том, чтобы коэффициент разбавления превышал некоторое минимальное значение. Между операциями электроосаждения никеля и хрома необходимо, чтобы промываемая поверхность металла не становилась пассивной, В этом случае длительная промывка опасна с точки врения устранения слабой (но имеющей большое значенпе) коррозии, которая поддерживает поверхность между указанными стадиями в активном состоянии. [c.347]

На самых ранних стадиях процесса элек-троосаждеиия подложка покрыта отдельными островками осадка, образующимися вокруг центров кристаллизации. Горизонтальный рост покрытия приводит к тому, что большинство растущих граней кристаллов срастается, и покрытие становится непроницаемым для коррозионно активных газов и жидкостей. На обычных металлических подложках не все грани островков срастаются и поэтому в покрытии остаются несплошиостн (зазоры). По мере утолщения покрытия зазоры превращаются в каналы, образуя поры. При обычных для практики условиях электроосаждення поперечное сечение пор уменьшается по мере утолщения покрытия, при этом плотность пор (число пор на единицу площади) также падает. В какой степени опасна коррозия, которая может начаться, если коррозионноактивные агенты через поры достигают подложки, — зависит от соотношения потенциалов коррозии осаждаемого металла и подложки, коррозионной среды и назначения покрытия. [c.354]

Гальванопластика. Гальванопластика — это электроосаждение, только нанесение покрытия в этом случае проводится в соответствующей форме (матрице), от которой оио затем легко отделяется. Получившееся таким образом покрытие имеет необходимую форму. Этот процесс имеет то преимущество, что объект сложной формы Можно покрыть за одну стадию. Разнообразие формы объекта может быть воспроизведено сразу с высокой точностью. Никель имеет то преимущество, что его внутренние напряжения, твердость и пластичность могут быть изменены в широких пределах, и процесс гальванопластики дает возможность получить прочное, жесткое изделие, способное сопротивляться абразивному износу, эрозии и коррозионному воздействию. Многие области применения гальванопластических никелевых покрытий в Европе даются в обзоре, составленном Байлем, Ваттсоном и Винклером Г42]. [c.445]

Для характеристики электроосажденного К. по сравнению с обыкновенным, полученным вальцеванием, можно привести меха-пич. свойства обоих при одном и том же составе смеси и одинаковой степени вулканизации сопротивление на разрыв электроосажденного К.—3,2—3,5 обычного—1,5 KZ MM испытание на старение олектроосажденный К. выдерживает хорошо. Дальнейшее расширение практического применения описанного принципа зависит от стоимости расходуемой электроэнергии и других экономических факторов, учет которых должен определить будущность процесса. В настоящее время (1929 г.) электроосаждение каучука находится еще в начальной стадии развития. [c.31]

Качество металлического гюкрытия зависит в большей степени от структуры электроосадка. Как известно, процесс электроосаждения металлов протекает в две стадии, а именно а) образование 70 [c.70]

Поскольку процессы совершаются путем перемещений атомов, на их кинетику значительно влияет температура. Состояние осадка после электролиза термодинамически неустойчиво при всех температурах. Однако только в легкоплавких металлах - цинке, свинце, олове, висмуте и др. подвижность атомов при комнатной температуре (старении) достаточна для активного развития процессов, приводящих осадок в стабильное состояние с меньшей свободной энергией. В осадках металлов, имеющих более высокие температуры плавления -меди, серебре, никеле, кобальте,железе, хроме и др.. такой переход возможен лишь частично. В основном, равновесное состояние достигается отжигом, проводимым после электроосажденик. Структура и свойства электроосажденных слоев претерпевают при этом существенные изменения. Рассмотрим и классифицируем структурные изменения. соответствующие различным стадиям возврата и рекристаллизации, наблюдаемым в электролитических осадках в процессе старения и отжига. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...