содержание      ..     4      5      6      7     ..

Базовые технологии обработки поверхности металлов, сплавов и неметаллических компонентов (пластмассы, пластики) - часть 3

2.3.8 Никелирование

Составы и экологическая опасность некоторых известных электролитов матового никелирования приведены в таблице 2.22, блестящего и сульфаматного никелирования — в таблице 2.23. Присутствие в электролитах никелирования катионов щелочных металлов приводит к снижению их стабильности, что частично может свести на нет их экологическое преимущество.

Таблица 2.22 — Составы электролитов матового никелирования, их экологическая опасность и режимы осаждения

Таблица 2.23 — Составы электролитов блестящего и сульфаматного никелирования, их экологическая опасность и режимы осаждения

Сульфаматные электролиты никелирования содержат соль никеля сульфамино- вой кислоты Ni(NH₂SO₃)₂4H₂O, хлорид никеля NiCl₂-6H₂O, борную кислоту H₃BO₃, pH 3,6-4,5 (корректируют сульфаминовой кислотой). Растворимость сульфамата нике­ля значительно выше, чем сульфата, поэтому сульфаматные электролиты обычно бо­лее концентрированные по металлу и, следовательно, позволяют осаждать никель при более высоких плотностях тока. Рабочий интервал катодных плотностей тока состав­ляет от 3 до 20 А/дм² (зависит от концентрации солей никеля, pH, температуры, интен­сивности перемешивания раствора). Выход по току — около 98 % — 99 %.

Сульфаматные электролиты имеют лучшие буферные свойства, чем сульфатно-хлоридные с борной кислотой, но по склонности к образованию питтинга они не имеют преимуществ перед другими электролитами и антипиттинговые добавки обязательно входят в их состав.

Осадки никеля, полученные из сульфаматных электролитов, отличаются от осадков из сульфатно-хлоридных электролитов низкими внутренними напряжениями, а также высокой твердостью (2,3-2,5 ГПа) и высоким электрическим сопротивлением.

Благодаря низким внутренним напряжениям никелевые покрытия из сульфаматных электролитов применяют в гальванопластике для нанесения толстых осадков.

Повышенное электрическое сопротивление (8,6 мкОм/см против 7 мкОм/см для металлургического никеля) обусловлено большим количеством посторонних включений: водорода, кислорода, азота и серы.

Сульфаматные электролиты применяют также для никелирования стальных деталей, подвергающихся при эксплуатации ударным нагрузкам; в электролитическом формовании при изготовлении емкостей для хранения низкотемпературных жидкостей, а также для изготовления деталей аппаратов авиакосмической техники.

Экологическая опасность электролитов никелирования определяется исключительно концентрацией ионов никеля. Органические добавки присутствуют в электролитах никелирования в малых концентрациях, поэтому практически не оказывают влияние на экологическую опасность растворов.

Таким образом, с точки зрения снижения экологической опасности технологии никелирования целесообразно использовать электролиты с меньшей концентрацией никеля.

2.3.9 Хромирование

В таблице 2.24 представлены составы и значения экологической опасности некоторых известных электролитов хромирования.

Таб л и ца 2.24 — Составы электролитов хромирования, их экологическая опасность и режимы осаждения

В противовес общепринятому мнению о высокой экологической опасности электролитов хромирования из представленной таблицы видно, что по экологической опасности они не отличаются от электролитов цинкования. Мало того, в сточных водах гальванического производства, прошедших очистку, обычно не наблюдается превышение концентрации шестивалентного хрома над его ПДК. Наоборот, часто наблюдается значительное превышение ПДК концентрации ионов меди, никеля, цинка и трехвалентного хрома в сточных водах из-за плохой работы системы реагентной очистки кисло-щелочных стоков.

Таким образом, технология хромирования совместно с технологией обезвреживания шестивалентного хрома в силу разных причин (в том числе вышеперечисленных) не отличается особой экологической опасностью по сравнению с другими технологиями обработки поверхности.

 

2.3.10 Оловянирование

В таблице 2.25 представлены составы и экологическая опасность некоторых известных кислых, в таблице 2.26 — пирофосфатных, в таблице 2.27 — станнатных электролитов оловянирования.

Таб л и ца 2.25 — Состав кислых электролитов оловянирования, их экологическая опасность и режимы осаждения

В таблице 2.28 представлены составы некоторых известных электролитов нанесения сплавов олово-свинец, в таблице 2.29 — сплавов олово-висмут.

Таблица 2.27 — Состав станнатных электролитов, их экологическая опасность и режимы осаждения

2.3.11 Серебрение
В таблице 2.30 представлены некоторые электролиты серебрения, режимы осаждения и их экологическая опасность. Из таблицы видно, что экологическая опасность электролитов определяется главным образом концентрацией цианидов, роданидов, йодидов и препарата ОС-20.

Таблица 2.30 — Составы и экологическая опасность электролитов серебрения, режимы осаждения растворов

2.3.12 Золочение

В таблице 2.31 представлены некоторые электролиты золочения, режимы осаждения и их экологическая опасность. Из таблицы видно, что экологическая опасность электролитов определяется главным образом концентрацией цианидов, роданидов и ферроцианидов.

Таблица 2.31 — Составы и экологическая опасность электролитов золочения, режимы осаждения растворов

2.3.13 Палладирование
Таблица 2.32 — Составы и экологическая опасность электролитов палладирования, режимы осаждения растворов

2.3.14 Химическое нанесение покрытий Ni-P, Ni-B

В таблице 2.33 приведены составы и экологическая опасность некоторых растворов для осаждения Ni-P покрытия, а в таблице 2.34 — оставы и экологическая опасность некоторых растворов для осаждения Ni-B покрытия.

Таблица 2.33 — Составы растворов для осаждения Ni-P покрытия, их экологическая опасность и режимы осаждения

содержание      ..     4      5      6      7     ..