Патентам и товарным знакам (19)
Скачать 113.41 Kb.
|
(54) ЭЛЕКТРОЛИТ НИКЕЛИРОВАНИЯ (57) Реферат: Изобретение относится к области гальванотехники и может найти применение в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Электролит содержит, г/л: никельсульфаминовокислый 325-440, никель-хлористый 4-10, кобальт сульфаминовокислый 12-30, борная кислота 25-40, натрий лаурилсульфат 0,01-0,1, наночастицы оксида алюминия и/или оксида циркония 2-55, микрочастицы оксида алюминия  и  фазы 10-40, микрочастицы дисульфида молибдена 1-4, вода до 1 л. Технический результат: повышение микротвердости, износостойкости и антифрикционных свойств покрытий. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.Изобретение относится к области гальванотехники, а именно к электрохимическому нанесению никеля и его сплавов на стальные детали, например, узлы трения-скольжения с получением композиционно кластерных гальванических покрытий (ККГП), и может найти применение в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Известен электролит никелирования, имеющий следующий химический состав, г/л:
который может содержать микрочастицы порошков нитрида бора, карбида кремния, оксида титана, оксида алюминия дисперсностью 0,4-5 мкм. Недостатком электролита никелирования является то, что полученные покрытия обладают низкими антифрикционными свойствами. Известен электролит никелирования для получения композиционных электрохимических покрытий, содержащий, г/л:
Недостатком известного электролита является низкая износостойкость получаемого покрытия. Известен также электролит для осаждения композиционного покрытия никель - фторопласт, который содержит, г/л:
Недостатком известного электролита является неудовлетворительная износостойкость получаемых композиционных покрытий, т.е. они могут работать только при низких нагрузках. Известен электролит никелирования для осаждения композиционных покрытий следующего состава, г/л:
Недостатком известного электролита для получения покрытия является низкая износостойкость и отсутствие промышленного выпуска бисульфата графита. Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является электролит никелирования, содержащий, г/л:
Наночастицы имеют дисперсность 50-200 нм и удельную поверхность 20-390 м2/г. Недостатком прототипа является то, что покрытия, сформированные в этом электролите, не обладают достаточными антифрикционными свойствами и не обеспечивают высокой износостойкости. Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка электролита никелирования, обеспечивающего получение композиционно-кластерных гальванических покрытий (ККГП) на основе никеля, имеющих повышенные значения микротвердости, износостойкости и улучшенные антифрикционные свойства. Для решения поставленной задачи предложен электролит никелирования, содержащий никель сульфаминовокислый, никель хлористый, кобальт сульфаминовокислый, борную кислоту, поверхностно-активное вещество, наночастицы оксида металла и воду, который в качестве наночастиц оксида металла содержит оксид алюминия и/или оксид циркония, а в качестве поверхностно-активного вещества -натрий лаурилсульфат и дополнительно содержит микрочастицы оксида алюминия  и фазы и дисульфида молибдена при следующем соотношении компонентов, г/л:
микрочастицы:
Микрочастицы оксида алюминия и дисульфида молибдена имеют дисперсность 0,5÷20 мкм. В качестве блескообразующей добавки электролит дополнительно содержит сахарин. Установлено, что введение в электролит микрочастиц Al2O3 и фазы, а также MoS2 способствует формированию композиционной структуры с улучшенными физико-механическими свойствами (износостойкость, микротвердость, антифрикционные свойства). При использовании микрочастиц Al2O3  -фазы композиционное покрытие не формируется, в связи с неустойчивым фазовым состоянием данной модификации в сульфаминовокислом электролите.Одновременное введение в электролит наночастиц оксида алюминия и/или оксида циркония и микрочастиц в виде композиции из оксида алюминия и фазы и дисульфида молибдена, обеспечивает получение поликомпозиционного самосмазывающегося покрытия, сочетающего низкий коэффициент трения - скольжения и высокую износостойкость. Частицы дисульфида молибдена вводят в композиционное покрытие для того, чтобы снизить эффект непосредственного трибологического контакта. Вследствие ориентации частиц дисульфида молибдена кристаллической плоскостью базиса параллельно направлению трения и, следовательно, действию сдвиговых деформаций, обеспечивается локализация этих деформаций в смазочном слое, что обеспечивает снижение энергетических потерь в процессе трения, поскольку сопротивление сдвигу в этих слоях существенно ниже, чем в материале подложки.Установлено, что лаурилсульфат натрия, как поверхностно-активное вещество, поддерживает седиментационную устойчивость нано- и микрочастиц и увеличивает рассеивающую способность электролита. Электролит содержит сахарин в качестве блескообразователя. Примеры осуществления Пример 1 Электролит никелирования готовили путем смешивания приготовленного раствора сульфаминовокислого никеля с остальными компонентами. Оксид алюминия и фазы и дисульфид молибдена вводили в электролит в виде суспензии и осаждали композиционное покрытие с применением активного барботажа электролита воздухом при вертикальном расположении анода и катода.В качестве наночастиц оксида металла использовали оксид алюминия и/или оксид циркония. Осаждение никелевого покрытия проводили при следующих соотношениях компонентов, г/л: никель сульфаминовокислый - 325, никель хлористый - 4, кобальт сульфаминовокислый - 12, борная кислота - 25, натрий лаурилсульфат - 0,01, сахарин - 0,5, наночастицы ZrO2 - 2, микрочастицы Al2O3 и фазы - 10, микрочастицы MoS2 - 4.Режим осаждения: температура 42°C, рН=4,0, плотность тока 5 А/дм2. Примеры 2, 3, 4 аналогичны примеру 1. В таблице 1 представлены составы электролитов, где примеры 1-4 - предлагаемый состав, пример 5 - прототип. В таблице 2 представлены физико-механические свойства (микротвердость, износостойкость) композиционно-кластерных никелевых покрытий, получаемых из предлагаемого электролита и прототипа.
Полученные покрытия по внешнему виду соответствуют требованиям ГОСТ 9.301-86. Контроль содержания микрочастиц в композиционном покрытии проводили микроскопическим способом с применением металографического метода. Контроль прочности сцепления проводили методом нагрева по ГОСТ 3802-88. Контроль микротвердости проводили с помощью микротвердомера ПМТ-3М при нагрузке 50 г. Контроль износостойкости и антифрикционных характеристик покрытий проводили на образцах типа Н03-264 на машине торцевого трения И-47 по СТП 1.595-14-285-9. Как видно из таблицы 2, покрытие, получаемое из предлагаемого электролита, по сравнению с прототипом обладает повышенной на 15-20% микротвердостью, пониженным на 15-25% коэффициентом трения по стали, увеличенной более чем в 2 раза износостойкостью. Применение предлагаемого электролита увеличит ресурс работы узлов машин и механизмов. Формула изобретения 1. Электролит никелирования, содержащий никель сульфаминовокислый, никель хлористый, кобальт сульфаминовокислый, борную кислоту, поверхностно-активное вещество, наночастицы оксида металла и воду, отличающийся тем, что в качестве наночастиц оксида металла он содержит наночастицы оксида алюминия и/или оксида циркония, а в качестве поверхностно-активного вещества - натрий лаурилсульфат, при этом дополнительно содержит микрочастицы оксида алюминия - и -фазы и дисульфида молибдена при следующем соотношении компонентов, г/л:
2. Электролит никелирования по п.1, отличающийся тем, что микрочастицы оксида алюминия и дисульфида молибдена имеют дисперсность 0,5÷20 мкм. 3. Электролит никелирования по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве блескообразующей добавки сахарин. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4479855).
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Патентам и товарным знакам (19) | | Патентам и товарным знакам (19) |
| Патентам и товарным знакам (19) | | Патентам и товарным знакам (19) |
| Патентам и товарным знакам (19) | | Полезной модели В федеральную службу по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам |
| Патентам и товарным знакам (19) Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг рф) (RU) |  | Патентам и товарным знакам (19) С2, 10. 09. 2005. Ru 2088086 C1, 27. 08. 1997. Su 1678247 A1, 23. 09. 1991. Jp 8140501 A, 04. 06. 1996 |
| Патентам и товарным знакам (19) Способ развивающего обучения на основе интенсификации познавательной деятельности | | Патентам и товарным знакам (19) С2, 27. 10. 2004. Ru 109621 U1, 20. 10. 2011. Ep 1154579 A2, 14. 11. 2001. Us 20020150156 A1, 17. 10. 2002 |
| Патентам и товарным знакам (19) С2, 10. 04. 2008. Ru 2078364 C1, 27. 04. 1997. Su 1296873 A1, 15. 03. 1987. Jp 2000310600 A, 07. 11. 2000 | | Патентам и товарным знакам (19) А, 15. 10. 1979. Su 1033258 А, 07. 08. 1983. De 1282865 В, 14. 11. 1968. Us 6056041 А, 02. 05. 2000 |
| Патентам и товарным знакам (19) А1, 07. 01. 1991. Su 1578664 А1, 15. 07. 1990. Ru 2292030 С1, 20. 01. 2007. Ер 2215461 В1, 11. 05. 2011 | | Патентам и товарным знакам (19) А, 22. 05. 1991. Kz 14477 А, 15. 06. 2004. Ru 93027780 А, 10. 04. 1996. Ru 2003103655 A, 27. 01. 2005 |
| Патентам и товарным знакам (19) А, 04. 12. 1982. Ru 2131144 C1, 27. 05. 1999. Jp 63-275218 А, 11. 11. 1988. Us 3875427, 01. 04. 1975 | | Патентам и товарным знакам (19) Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU) |
