Получение покрытий методом электроосаждения

ПОЛУЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ [c.52]

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ [c.61]

Следует отметить, что в ряде случаев малейшее изменение содержания элементов сказывается на коррозионной стойкости. Это видно из характерных примеров влияния изменения состава среды при получении тусклых, полублестящих и блестящих никелевых покрытий методом электроосаждения и наличия примесей меди в напыляемых алюминиевых покрытиях (см. гл. 3). [c.135]

Технологический процесс окраски. Процесс получения лакокрасочных покрытий методом электроосаждения складывается из следующих операций подготовки поверхности перед окраской, окраски в ванне электроосаждения, обработки изделий после окраски и сушки. [c.143]

Металлизационные покрытия цинком, алюминием и их сплавами служат для защиты стали от атмосферного воздействия. Толщина покрытия составляет 50—150 мкм. Для защиты от осадков и морской воды используются покрытия несколько большей толщины. Эти покрытия обеспечивают протекторную защиту стали (так же, как и покрытия, полученные методом нанесения расплавленного металла). Ни один элемент соединения с основным металлом не вступает в реакцию коррозии. Тормозящее действие продуктов коррозии больше, чем в покрытиях, полученных горячим методом или электроосаждением, из-за пористости напыляемых покрытий. Это позволяет несколько увеличить срок службы. [c.81]

К числу наиболее прогрессивных способов нанесения покрытий на заготовки относятся распыление сухого порошка материала покрытия в электростатическом поле высокого напряжения, получение покрытий электроосаждением методом электрофореза, пневматическим распылением на конвейерных установках. Эти способы позволяют механизировать и автоматизировать процессы нанесения покрытий, обеспечить образование высококачественного, сплошного и равномерного слоя покрытия заданной толщины. [c.72]

В связи с высокими эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к современным машинам, особенно в авиации, также стоит задача получить электролитические покрытия, обладающие повышенной твердостью и износостойкостью. Для ряда областей техники необходимы коррозионностойкие покрытия, а также покрытия, обладающие высокой отражательной способностью. В радиопромышленности для получения печатных схем большое значение приобретает осаждение металлов на неметаллических поверхностях с хорошей сцепляемостью. Электролитическим способом получают тугоплавкие металлы и их сплавы, металлические порошки, производят очистку металлов и т. д. Принципы электроосаждения металлов широко используются для создания автоматических регулирующих приборов, электроинтеграторов и др. В настоящее время трудно назвать область, где бы широко не использовались методы электроосаждения металлов. [c.6]

Гальванотехника — нанесение металлических покрытий на поверхность изделий методом электроосаждения. Катодом служит покрываемое изделие. Гальванотехника включает гальваностегию (нанесение тонких покрытий, прочно сцепленных с покрываемым металлом) я гальванопластику — получение сравнительно толстых, легко отделяющихся слоев). Гальванопластика позволяет получать точные копии с различных предметов. [c.111]

Разработанные в последние годы новые способы защиты от коррозии изделий, изготовленных из легких металлов и их сила BOB, а также из тугоплавких металлов, позволяют значительно расширить область их применения. Как показали исследования советских и зарубежных ученых, реверсированный ток дает возможность значительно ускорить многие процессы электроосаждения металлов, а также способствует повышению срока службы металлических изделий. В процессах защиты металлов от коррозии все более возрастает роль ультразвуковых колебаний, химических методов создания на металлах защитных покрытий, методов получения термостойких и коррозионно стойких металлических сплавов из водных растворов солей металлов, роль не-.металлических химически стойких материалов, применяемых взамен металлов, ингибиторов — замедлителей коррозии металлов в электролитах и в атмосфере и т. п. [c.3]

Вторая группа работ относится к методам нанесения лакокрасочных материалов. Она содержит описание методик конкретных лабораторных задач по приготовлению и корректировке рабочих растворов, определению параметров ванн электроосаждения, определению коррозионной стойкости покрытий, получению покрытий из порошковых полимерных материалов. [c.10]

Метод электроосаждения в основном применяется для окраски стальных поверхностей. С одной стороны, это связано с высоким удельным весом стали среди конструкционных материалов, а с другой — хорошим качеством покрытий и относительной простотой их получения. Осаждение на алюминий и его сплавы сопряжено с рядом трудностей и прежде всего с возможностью образования высокоомных оксидных пленок, а также возможностью протекания анодирования параллельно с электроосаждением. Чтобы избежать, или, по крайней мере, уменьшить влияние этих факторов осаждение проводят в режимах, позволяющих регулировать скорость анодирования, используют лакокрасочные материалы, способные осаждаться на анодированной поверхности и проводят специальную подготовку поверхности. [c.57]

Для широкого применения водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе водорастворимых пленкообразователей необходимо было создать специальную технологию их нанесения. Наиболее приемлемым оказался метод электроосаждения [6—9], к достоинствам которого [10—14] следует отнести высокую равномерность по толщине получаемых покрытий, почти полное отсутствие влаги и токсичных растворителей в осажденной пленке и улучшение санитарно-гигиенических условий труда, снижение пожароопасности окрасочных работ, возможность выполнения всех операций подготовки поверхности, окраски, сушки на одной автоматизированной линии. Недостатком является возможность получения лишь тонких однослойных покрытий на токопроводящей поверхности. [c.8]

Высокая кроющая способность. Это особенно важно для белых пигментов, так как покрытия, получаемые методом электроосаждения, имеют обычно небольшую толщину. Получение однослойных, особенно белых или светлых покрытий, полностью укрывающих окрашиваемую поверхность, при такой толщине пленки представляет большую трудность, поэтому применяемые сорта двуокиси титана должны иметь высокую кроющую способность и, следовательно, дисперсность. [c.46]

Подготовка поверхности изделий перед окраской, промывка после осаждения и сушка полученного покрытия осуществляются так же, как и при электроосаждении методом окунания. [c.99]

Микроструктура аналогична получаемой прн использовании метода распыления. Иногда покрытия содержат следы раствора активатора. Этим до некоторой степени объясняется хорошая стойкость к потускнению и коррозии. Испытания путем экспозиции в ряде промышленных атмосфер, содержащих сернистые газы, показали, что стойкость цинковых покрытий на стали, полученных электроосаждением, горячим погружением и механическим методом, примерно одинакова. В других условиях, например в морских атмосферах, механические покрытия показали наилучшие результаты, н этот метод был рекомендован для некоторых применений. Пассивация оцинкованной стали в хромате оказывает более положительное влияние на покрытие, полученное механическим методом, чем на электролитическое покрытие. [c.389]

Сущность метода заключается в осаждении пленкообразующего материала из водной среды на окрашиваемое изделие при постоянном электрическом токе. Для получения покрытия изделие, движущееся на конвейере погружают в ванну с водоразбавляемым лакокрасочным материалом. Окрашиваемое изделие является электродом и связано с одним из полюсов источника постоянного тока другим электродом служит металлический корпус ванны или специально опущенные в нее металлические пластины. В зависимости от того, где происходит нанесение покрытия — на аноде или на катоде, процесс электроосаждения может быть анодным или катодным. [c.138]

Для успешной пропитки мата или пучка волокон жидкой металлической матрицей необходима хорошая смачиваемость между волокном и жидким металлом. Плохая смачиваемость приводит к образованию пористости. В ряде случаев удается увеличить смачиваемость путем покрытия волокон тонкой металлической пленкой, полученной осаждением из паровой фазы, методами электроосаждения, пропусканием волокна через расплавленный металл и другими методами. [c.177]

Сплавы железа и цинка. Известно, что сталь, покрытая методом горячего погружения, становится более устойчивой к коррозии в некоторых атмосферах после нагрева, что указывает на образование покрытия из сплава (стр. 548), поэтому особую важность приобретают современные работы по электроосаждению сплавов железа и цинка. Такие работы, проведенные в лабораториях В. I. 3. Н. А., показывают, что сплавы, полученные таким путем, обладают различными и ценными свойствами. Покрытие, содержащее только 6% цинка, обладает высокой отражающей способностью, хорошо сцепляется со сталью и, осаждаясь предпочтительно в углублениях, обладает тенденцией делать поверхность более гладкой покрытие твердо, не теряет блеска в закрытых помещениях, но непригодно для использования во внешних условиях. Считают, что сплав с 63% цинка способен противостоять коррозии во внешних условиях. Покрытие может полироваться и его можно хромировать. Сплав с 33—55% цинка также рассматривается как устойчивое по отношению к коррозии [70]. [c.568]

Электрохимический способ металлизации является наиболее распространенным и легко управляемым из всех методов, применяемых для непосредственного нанесения металлических покрытий на конструкционные металлы и сплавы [62]. Он дает принципиальную возможность восстанавливать почти все металлы и многие сплавы на их основе из водных и неводных растворов или расплавов соответствующих солей. Получая методом электроосаждения сплавы различных металлов, можно придавать покрываемым поверхностям весьма ценные и разнообразные свойства. В этом смысле способ электрохимической металлизации пока вне конкуренции. Однако промышленное применение в технологии покрытий нашли лишь металлы, перечисленные в табл. 5, причем электроосаждение их ведется только из водных растворов электролитов. Механизм электрохимического получения металлопокрытий основывается на известных законах электролиза и заключается в следующем [62]. [c.133]

Кулонометрический метод. Принцип этого электрохимического метода определения толщины, заключающийся в анодном растворении металла на известной площади с измерением электрического заряда, потребляемого в данном процессе, противоположен принципу электроосаждения. С учетом площади, на которой происходит электролиз, и электрохимического эквивалента металла по закону Фарадея делается простой расчет количество электричества в кулонах, расходуемое в процессе, переводится в толщину растворенного покрытия. Для получения точных результатов расчета необходимо, чтобы растворение происходило с известным постоянным выходом по току на аноде (желательно 100%-ным). Выбранный электролит должен устранить возможность возникновения эффектов пассивации или избыточной поляризации и, кроме того, не оказывать химического воздействия на покрытие при отсутствии электрического тока. Разумеется, важно точно определить площадь анода. [c.144]

В работе [8] листы из углеалюминия. изготовляли намоткой углеродного жгута на барабан, электроосаждением иа жгут алюминиевого покрытия и соединением полученных полуфабрикатов в лист методами горячего прессования или пропитки. Для уменьшения экранного эффекта при алюминировании углеродного жгута последний необходимо тщательно укладывать при намотке [c.371]

Метод электроосаждения используется главным образом для нанесения водоразбавленных ЛКМ при грунтовании и последующем нансении покрытия, класс которого не выше второго. Для окраски методом электроосаждения применяются ванны, корпус которых является катодом, окрашиваемое изделие — анодом. ЛКМ осаждается на аноде, при этом в отличие от других методов обеспечивается надежная защита внутренних полостей, кромок и углов. Толщина покрытия равномерная даже на изделиях сложной формы, однако по завершении процесса необходима промывка изделия обессоленной водой для удаления ЛКМ, не вошедшего в структуру полученной пленки. Покрытия методом электроосаждения можно получить в режиме постоянного напряжения на электродах (30-300 В) или при постоянной плотности тока (20-50 А/м ). Оптимальная продолжительность процесса составляет 30-120 с при рабочей концентрации и поддерживаемом значении pH в зависимости от типа материала, что и определяет скорость конвейера и размеры ванны. [c.825]

Сравнение качества гальванических покрытий на алюминиевых сплавах, полученных различными методами, показывает, что наиболее прочное сцепление покрытия с основным металлом достигается при использовании кислых или слабо-щелочных электролитов (pH = 8,0). Применение щелочных цианистых электролитов для получения подслоев меди или цинка является причиной пониженной прочности сцепления покрытия с основой, что проявляется в образовании вздутий и пузырей на покрытии в процессе сушки. Пoэтo y для электроосаждения покрытий рекомендуются следующие электролиты [c.89]

Помимо акрилонитрильных сополимеров для нанесения на провода методом электроосаждения применяют, например, соли полиамидокислот, полученные при взаимодействии с гидроксидами щелочных металлов, солями щелочных металлов со слабыми кислотами. Для нанесения покрытий используют водные растворы, содержащие 0,5—15 % (масс.) полимера. Аналогичный прием используют и при изготовлении композиций для электрофореза на основе полиамидоимидов. [c.79]

Процесс получения покрытий электроосажденнем водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе водорастворимых пленкообразующих принципиально отличается от процессов, протекающих при формировании покрытий, получаемых другими методами нанесения. Этот процесс отличается также от электрофоретического осаждения дисперсий и от электроосаждения металлов [2]. Образование осадка при электроосаждении водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе водорастворимых пленкообразующих связано с выделением новой фазы на аноде в результате химических превращений в приэлектродном пространстве под действием электрического тока. Осаждение пленкообразующего не зависит от его электрохимического разряда. Основными электрохимическими процессами являются электролиз воды [c.194]

Защитные и физико-механические свойства электроосажден-ных покрытий после термоотверждения проверяются по соответствующим методикам и ГОСТ для проверки покрытий, полученных другими методами нанесения. [c.222]

Покрытия, полученные методом электроосаждения, имеют более высокие адгезию к поверхности, водостойкость и солестойкость, чем покрытия, нанесенные традиционными методами. Это обстоятельство позволило, например, значительно уменьшить толщину всего покрытия за счет сокращения числа наносимых слоев. Высокая коррозионная стойкость объясняется высокой равномерностью получаемых пленок и некоторыми особенностями их структуры, обусловленными механизмом процесса электроосаждения. [c.54]

Учитывая, что работы по получению и испытанию многослойных покрытий на металлах и древесине проводятся, как правило, после выполнения учебных и на-учно-исследовательских работ по подготовке поверхности, грунтованию методом электроосаждения, нанесению порошковых полимерных покрытий, окраске в электрическом поле высокого напряжения и т. д., рекомен- [c.177]

Для получения мелкокристаллической структуры и сниже ния массы фосфатного покрытия в ванну вместе с нитритом натрия иногда вводят 10%-ный раствор сегнетовой соли. Для содействия формированию мелкой кристаллической структуры цинкфосфатного покрытия (при фосфатировании распылением) в моющие композиции КМ-1 вводят активатор АФ-1 (смесь три полифосфата натрия с фтортитанатом калия) в количестве 0,4- 0,8 г/л. Уменьшение массы покрытия и размера кристаллов особенно важно при фосфатировании стали перед окраской методом электроосаждения. [c.95]

Окраска методом электроосаждения применяется главным образом для нанесения водоразбавляемых лакокрасочных материалов [121], в частности водных дисперсий, агрегативная устойчивость которых определяется электростатическими факторами. Для нанесения органодисперсий метод электроосаждения применяется реже, однако в литературе имеются указания на использование этого метода для получения покрытий из органодисперсий фторопластов [106, 122], полиамидов [106], сополимера акрилонитрила с бутилакрилатом, полиакрило-нитрила [123], полиэтилена [106, 107]. [c.127]

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]

Одно из основных достоинств рассматриваемого метода окраски заключается в получении покрытий с хорошими свойствами [130—135]. На примере эмали ФЛ-149Э и грунтовок ФЛ-093 показано [39, 40, 135], что при нанесении их методом электроосаждения на стальную поверхность получаются покрытия, адгезия, водостойкость и солестойкость которых выше, чем при формировании из них покрытий такой же толщины (около 25 мкм), полученных распылением или наливом. [c.31]

Сопротивление коррозии. Большинство авторов, сравнивавших коррозионную стойкость никелевого покрытия, полученного восстановлением, и электроосажденного покрытия, пришли к выводу, что химическое покрытие является более стойким при испытании различными методами (в солевой камере, в морской среде или при действии азотной кислоты). Отмечено так- [c.443]

Наибольшее значение для нанесения хромовых покрытий имеют методы электроосаждения, диффузионного хромирования и осаждения из паров. Последний метод используется в ограниченных масштабах, только в условиях высокой температуры получаемое по этому методу покрытие менее пористо, чем электроосажденное, и труднее поддается обработке. Металл осаждается в вакууме из паров хромистого или треххромистого иода. Покрытия, полученные методом диффузионного хромирования, являются преимущественно сплавами и были рассмотрены в разделе 6.3. Электроосажденные хромовые покрытия — одни из самых широко распространенных металлических покрытий. [c.446]

Никелевые и хромовые покрытия. Метод получения блестящей поверхности на моторах и вращающихся частях, фурнитуре и т. п., основанный на относительно толстом покрытии никелем, за которым следует нанесение более тонкого покрытия хрома для предотвращения тускнения никеля, упомянут выше состав хромовой ванны обсуждался на стр. 557. Современные улучшения обсуждаются Силманом, который указывает, что хромовые покрытия обычно растрескиваются и часто мало что добавляют к защите основного металла. Покрытия, полученные при высоких температурах и низких плотностях тока, становятся высоко защитными, но перестают быть блестящими. Компромиссное решение наблюдается при 60° С и - 0,43 а/см , которые дают блеск и хорошую защиту с некоторым ущербом в рассеивающей способности [169]. Ванны для электроосаждения претерпели много изменений. В первое время часто использовался раствор аммо-нийсульфата никеля, который давал прекрасные осадки, но процесс электроосаждения длится при этом очень долго. Любая попытка использовать высокие плотности тока приводит к риску запассивировать аноды. Добавление хлоридов предотвращает пассивацию, а контроль pH добавлением борной кислоты позволил получить прекрасную быструю ванну Уотта. Эта ванна теперь является классической. Впервые о ней было сообщено в 1916 г. Позднее вводились другие составляющие, такие как, фторид и сульфат натрия, но даже в 1934 г. Кук и Эванс, обсуждая методы получения покрытий для автомобильной и велосипедной промышленности, еще рекомендовали ванну типа Уотта Современные ванны содержат блескообразующие добавки и им подобные. Очень важно исключить примеси нитраты, соединения мышьяка и некоторые органические коллоиды вредны последние могут быть разрушены с помощью перманганата, избыток которого, в свою очередь, разрушается добавлением перекиси водорода. Статьи, в которых обсуждается влияние состава ванн на качество осадка, следующие [170] данные о необходимых химических расчетах можно найти в литературе [171 ]. [c.597]

В ряде случаев образцами служат слои, полученные методом электроосаждения [28 ], или металлические покрытия, нанесенные другими способами [29 ]. Это позволяет определять их коррозионную стойкость. В ряде случаев применяются трубчатые образцы [30]. Иноща для исключения влияния температуры используются два образца резко отличающиеся по сечению [31 ]. Разработаны специальные конструкции для исследования коррозии в паровой фазе [32]. Хотя, в основном, этот метод применяется для случаев общей коррозии, но он может быть использован для изучения коррозии под напряжением и коррозионного [c.10]

Испытание методом Дабпернелла. Для получения образца с микротрещинами или микропорами на особых хромовых осадках, имеющих микронесплошности, изделие с хромовым покрытием подвергают в течение 1 мин электроосаждению в растворе сернокислой меди с серной кислотой (200 г/л USO4 + 2O г/л H2SO4) при комнатной температуре и плотности тока 30 А/м . Медь осаждается на поверхности хрома только в тех местах, где имеются трещины или поры. Образец с медным осадком можно исследовать под микроскопом (Английский стандарт 1224).Желательно, чтобы испытание проводилось сразу после осаждения, так как осадок может быть ингибирован в течение какого-либо существенного отрезка времени. В таких случаях поверхность хрома должна быть активирована до осаждения меди погружением на 4 мин в раствор 10—20 г/л азотной кислоты при температуре 95° С и тщательно промыта. [c.148]

Запатентован способ нанесения покрытий на углеродное волокно с использованием двустороннего направляемого потока электролита, что обеспечивает более равномерное покрытие отдельных волокон в пряди. Запатентован также метод нанесения металлических покрытий на углеродные волокна, включающий окислительную обработку волокон перед процессом электроосаждения (патент Англии, № 1215002, 1970 г.). В качестве окислителя рекомендуется использование, например, концентрированной азотной кислоты и растворов, содержащих ортохромовую кислоту. Процесс нанесения покрытия может быть использован как окончательная технологическая операция, позволяющая получать готовые детали сложной формы, например носовой конус самолета из никеля, упрочненного углеродными волокнами. При изготовлении его выполняются следующие операции осаждение слоя никеля на оправке, укладка углеродной ленты на осажденный слой, последующее осаждение никеля до получения изделия 178 [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...