ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ОСАДЖЕННЯ СПЛАВУ ОЛОВО–ЦИНК З ЦИТРАТНО–АМІАКАТНОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ

Автор(и)

  • Світлана Германівна Дерібо Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1790-9857
  • Сергій Анатолійович Лещенко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-2918-9575
  • Валерій Павлович Гомозов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine
  • Юлія Іванівна Коваленко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0821.2021.01.10

Ключові слова:

гальванотехніка, сплав олово–цинк, цитратно–аміакатний електроліт, вихід за струмом, розсіювальна здатність, комірка Хулла

Анотація

Досліджено катодні процеси електрохімічного осадження сплаву олово–цинк в цитратно–аміакатних електролітах. Концентрації основних компонентів досліджуваного електроліту (г/дм3): олова хлорид (SnCl2·2H2O) – 44, цинку оксид (ZnO) – 4, амонію хлорид (NH4Cl) – 100, натрію цитрат (Na3C6H5O7) – 100. Столярний клей (1,5 г/дм3) та неонол (4 мл\дм3) додавали в електроліт як поверхнево–активні речовини. Встановлено, що якісні покриття без підігріву та перемішування осаджуються тільки в діапазоні pH від 6,0 до 7,0. Додавання до електроліту вказаних речовин очікувано призводило до гальмування відновлення металів, покращення кристалічної структури осаду, але зменшувало катодний вихід за струмом. Дослідження, проведені за допомогою комірки Хулла, показали, що електроліт, який містить неонол як поверхнево–активну речовину, продемонстрував найкращу розсіювальну здатність у порівнянні з іншими розчинами. Залежність виходу сплаву за струмом від катодної густини струму показала, що в діапазоні густин струму від 0,5 А/дм2 до 4 А/дм2 вихід за струмом нелінійно зменшується з 82 % до 52 %. Експериментально одержана залежність вмісту цинку в сплаві від катодної густини струму показала можливість одержання сплавів з вмістом цинку від 8 % до 33 %. Одержані результати дозволили визначити, що для осадження сплаву з вмістом цинку 20–25 %, який забезпечує найкращі антикорозійні властивості покриття, необхідно здійснювати процес при катодній густині струму 1,5–2,0 А/дм2, при цьому вихід за струмом складає близько 70 %, швидкість осадження сплаву – 0,44–0,54 мкм/хв. Одержані покриття мають напівблискучий вигляд, дрібнокристалічну структуру, світло–сірий колір, добре зчеплені з основою.

Біографії авторів

Світлана Германівна Дерібо, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент; Харків.

Сергій Анатолійович Лещенко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент, професор НТУ"ХПІ", Харків.

Валерій Павлович Гомозов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент; м. Харків

Юлія Іванівна Коваленко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, м. Харків

Посилання

Yakymenko H. Ya., Artemenko V. M. Halvanichni pokryttia. Aspekty vyboru, funktsionalni vlastyvosti i tekhnolohiia oderzhannia: navch. posibnyk. Kharkiv: NTU «KhPI». 2009. 148 s.

Yakymenko H. Ya., Artemenko V. M.. Tekhnichna elektrokhimiia. Ch. 3., Halvanichni vyrobnytstva: Pidruchnyk. Za red. B. I. Bairachnoho. Kharkiv: NTU “KhPI”, 2006. 272 s.

Mayzelis A. A., Artemenko V. M. Elektroosazhdenie splava Zn–Sn iz poliligandnogo elektrolita. Modern Electrochemical Technologies and Equipment–2019: materialy Mezhdunar. nauch.–tekhn. konf., 13–17 maya 2019 g. Minsk: BGTU, 2019. S. 74–78.

Maizelys A. A., Artemenko V. M. Zastosuvannia polilihandnoi systemy dlia elektroosadzhennia splavu tsynk–olovo. Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: tekhnichni nauky, T. 31 (70), № 5, 2020.– S.167–172.

Perelygin Yu. P., Kireev S. Yu., Kireev A. Yu. Elektroliticheskoe osazhdenie splava olovo–tsink iz kislogo laktatnogo elektrolita. Gal’vanotekhnika i obrabotka poverkhnosti. 2008. T. 16. № 2.

S. 12–13.

Kazimierczak H., Ozga P., Jałowiec A., Kowalik R. Tin–zinc alloy electrodeposition from aqueous citrate baths. Surface and Coatings Technology. 2014. V. 240. P. 311–319.

Vitkova, St. Electrodeposition of low tin content zinc–tin alloys / St. Vitkova, V. Ivanova, G. Raichevsky // Surface and Coatings Technology. – 1996. – Т. 82. – №. 3. – С. 226–231.

Esfahani M., Zhang J., Wong Y. C., Durandet Y., Wang J. Electrodeposition of nanocrystalline zinc–tin alloy from aqueous electrolyte containing gluconate in the presence of polyethylene glycol and hexadecyltrimethylammonium bromide. 2018. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2018. Vol. 813. P. 143–151.

Ashiru, O.A., Shirokoff, J. Electrodeposition and characterization of tin–zinc alloy coatings. Applied surface science. 2003. Vol. 103 (2). Р. 159–169.

Salhi Y., Cherrouf S., Cherkaoui M., Abdelouahdi K. Electrodeposition of nanostructured Sn–Zn coatings. Applied Surface Science 2016. Vol. 367. P. 64–69.

Patent RU 2313621 MPK C25D 3/60, SІ. Denisenko Ε.Α., Selivanov V.N., Tokareva A.V. i dr. Elektrolit nizkokontsentrirovannyy dlya naneseniya polublestyashchego pokrytiya splavom olovo–tsink / Zayavka: 2006129477/02, 14.08.2006, opubl. 27.12.2007 Byul. № 36.

Patent UA 140166 U MPK C25D 3/60. Deribo S.H., Homozov V.P., Tulskyi H.H. Elektrolit dlia osadzhennia pokryttiv iz splavu olovo–tsynk / Zaiavka: u201907276, 01.07.2019, opubl. 10.02.2020 Biul. № 3.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-15