Родий. Родий является наиболее важным металлом платиновой группы. Главные области применения: защита серебра от потускнения, а также отделка металлических рефлекторов и электрических контактов (особенно трущихся или скользящих контактов), подверженных механическому истиранию и имеющих отношение к преобразованию очень небольших электрических сигналов, например в радарах, телевизионном оборудовании и других областях, где требование к отсутствию окисной пленки на поверхностях, работающих в контакте, является основным. Особенностями электроосажденного покрытия, от которых зависит это его применение, являются высокая отражательная способность, эффективное сопротивление коррозионному воздействию среды, его низкое и стабильное сопротивление и его предельно высокая твердость (приблизительно HV 900).

Палладий. Он может осаждаться из нейтральных или слегка щелочных нецианидных электролитов, которые фактически не воздействуют на медные адгезионные слои печатных схем, при этом покрытие имеет только низкие внутренние напряжения и легко может паяться, в то время как с родиевым покрытием в этом отношении существуют определенные трудности. Палладий имеет хорошие контактные свойства и в электроосажденном состоянии твердость HV 200300, которая хотя значительно и уступает твердости родиевого покрытия, но намного выше твердости золотого покрытия, поэтому покрытия в состоянии успешно сопротивляться механическому истиранию. Обычно применяют покрытие толщиной 0,00250,005 мм, и требования к пористости тонких слоев покрытий и необходимость применения подслоя имеют и в этом случае важное значение.

Платина. Способ нанесения покрытия на металл электроосаждением обычно для защиты от коррозии применяется относительно редко. В настоящее время развитие процесса нанесения платинового покрытия связано главным образом с проблемой нанесения платины на титан для производства инертных анодов для электролиза.

В последних исследованиях было показано, что в определенных условиях платиновое покрытие может механически отслаиваться от титанового анода в результате воздействия основного металла в парах покрытия. В настоящее время имеются аноды с платиновыми покрытиями, нанесенными в виде плакировки; в стадии разработки находятся сложные покрытия, состоящие из сплава иридий-платина или рутениевого окисла.

Рутений. иридий и осмий. Использование расплавленного цианидного электролита является наиболее эффективным способом для производства плотных, относительно толстых покрытий рутения и иридия, однако этот процесс неудобен и необычен и поэтому не нашел широкого применения для промышленного производства.

Иридиевые покрытия осаждают из хлоридсульфаминовых и бромидных электролитов.

Электроосаждение сплавов

Для применения электролитических покрытий из сплавов чаще всего применяется латунь, которую из цианистой ванны можно осаждать с любым отношением составных частей (Cu и Zn). Можно также получать поверхностные покрытия из сплавов меди и кадмия или олова, цинка, и никеля.

Чтобы не допустить изменения состава сплава, необходим тщательный контроль за ванной. Оптимальный рабочий режим и оптимальный состав ванны определяются экспериментально. Потенциалы разряда обоих металлов в рабочем режиме, естественно, должны быть близкими, но стандартные потенциалы отдельных металлов не могут служить надежными ориентирами, поскольку растворы очень сложные, а перенапряжение зависит от наличия второго металла на поверхности катода.

Никелирование -- обработка поверхности изделий путём нанесения на них никелевого покрытия. Толщина наносимого покрытия обычно составляет от 1 до 50 мкм.

Как правило, никелированием обрабатывают металлические изделия, изготовленные из стали либо других металлов и сплавов, в частности меди, цинка, алюминия, реже марганца, титана, вольфрама или молибдена. Кроме того, существуют методы никелирования неметаллических поверхностей -- полимерных, керамических, стеклянных и т. д. Изделия никелируют с целью защиты или придания характерного внешнего вида обработанной поверхности. Никелирование защищает изделия от коррозии в атмосфере, растворах щелочей и солей, а также слабых органических кислот. Наиболее распространены электролитическое (гальваническое) и химическое никелирование.

Кадмирование

Кадмимрование -- химико-технический способ улучшения антикоррозийной устойчивости металлических изделий, суть которого заключается в нанесении на их поверхность тонкого (10 -- 25 мкм) слоя кадмия. Это позволяет предотвратить негативные эффекты воздействия морской воды и атмосферной коррозии, в связи с этим кадмированию подвергают наиболее ответственные детали авиационной и судовой техники. Помимо них оно применяется для обработки изделий, которые разработаны для эксплуатации в условиях тропического климата.

Как правило, сам процесс кадмирования реализуется с помощью вакуумных или электрохимических технологий с электролитами на основе простых солей кадмия с коллоидными добавками. Если обрабатываемое изделие имеет сложную форму, то для его кадмирования в ход идут растворы комплексных (чаще всего -- цианистых) солей.

В некоторых случаях, нанесения кадмиевого покрытия может преследовать исключительно декоративные цели. Отмечается, что присутствие в атмосфере двуокиси серы, которая характерна для индустриальных районов, значительно снижает защитные свойства кадмиевых покрытий.

6. Электролитическое осаждение комбинированных покрытий

Под комбинированными электролитическими покрытиями (КЭП) подразумеваются многослойные осадки, состоящие из двух или нескольких различных по химическому составу электроосажденных металлов. Иногда их называют слоистыми полиметаллическими покрытиями. По своей структуре и свойствам они являются комбинированными электролитическими осадками. Под комбинированными покрытиями понимают также биметаллические, состоящие из двух электроосажденных металлов, обладающих различным коэффициентом расширения, твердостью, износостойкостью, поверхностной электропроводностью, коррозионной стойкостью и т. д.

Классификация КЭП

Список источников

1. Защитные покрытия : учеб. пособие / М.Л. Лобанов, Н.И. Кардонина, Н.Г. Россина, А.С. Юровских. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. - 200 с;

2. Статья к.т.н., доц. Микушина А.В. «Гальванические элементы» на информационном портале.

3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия;

4. Аксенович Л.А. Физика в средней школе: Теория. Задания;

5. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузменко Н.Е., Лунин В.В. Основы физической химии. Теория и задачи: учебное пособие для вузов;

6. Гальванические элементы и батареи // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). -- СПб., 1890--1907.

7. Химические источники тока // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А.М. Прохоров. -- 3-е изд. -- М. : Советская энциклопедия, 1969--1978;

8. Статья «Гальванические»: Коровин Н.В., Новые химические источники тока, М., 1978;

9. Багоцкий В.С, Скундин А.М., Химические источники тока, М., 1981, с. 208-99.

Размещено на Allbest.ru