Патент на изобретение №2280109

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2280109 (13) C1
(51) МПК

C25D15/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005109184/02, 30.03.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

30.03.2005

(46) Опубликовано: 20.07.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ТИМОШКОВ Ю.В. и др. Свойства композиционных никелевых покрытий с различными типами ультрадисперсных алмазных частиц. Гальванотехника и обработка поверхности. 1999, т. 7, №2, с. 20-25.
RU 2243298 C2, 27.12.2004.
RU 2026892 C1, 20.01.1995.

Адрес для переписки:

413100, Саратовская обл., г. Энгельс, пл. Свободы, 17, Энгельсский Технологический институт (филиал) СГТУ, пат. отд., Л.М. Дорошенко

(72) Автор(ы):

Целуйкин Виталий Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (ГОУ ВПО СГТУ) (RU)

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области гальванотехники. Электролит содержит, г/л: сульфат никеля 220; хлорид никеля 45; ацетат натрия или калия 30; фуллерен С60 0,025-0,050. Технический результат: снижение коэффициента трения скольжения покрытий в 1,5-3 раза. 1 табл.

Изобретение относится к области гальванотехники и предназначено для получения композиционных электрохимических покрытий на основе никеля.

По мере развития гальванотехники все большее распространение получают композиционные покрытия, которые наносятся из электролитов суспензий, т.е. электролитов, модифицированных добавками высокодисперсных порошков или микроволокон, когда частицы дисперсной фазы при электроосаждении заращиваются металлом, закрепляясь на поверхности изделия в металлической матрице.

Сульфат никеля 240
Хлорид никеля 40
Борная кислота 30
Ультрадисперсный алмаз 2-20

Недостатком известного электролита является наличие ультрадисперсного алмаза. Для его получения используется взрывной детонационный синтез и это существенно усложняет технологию приготовления электролита. Кроме того, покрытия, осаждаемые из данного электролита, обладают высоким коэффициентом трения, что снижает их износостойкость.

Перед заявленным изобретением была поставлена задача создать технологически простой в приготовлении электролит для получения износостойких композиционных электрохимических покрытий.

Для достижения поставленной задачи электролит для получения композиционных электрохимических покрытий на основе никеля содержит сульфат никеля и хлорид никеля, дополнительно содержит дисперсную фазу фуллерена С60, а в качестве буферной добавки содержит ацетат натрия или калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфат никеля 220
Хлорид никеля 45
Ацетат натрия или калия 30
Фуллерен С60 0,025-0,050

Технический результат, получаемый при использовании заявленного электролита, заключается в снижении коэффициента трения скольжения покрытий в 1,5-3 раза.

Процесс нанесения покрытия ведут при катодной плотности тока 6-10 А/дм2 и температуре 25°С. Электролит готовят путем растворения каждого компонента в дистиллированной воде. Затем растворы солей фильтруют и переливают из ванн подготовки электролита в бак-накопитель, в который добавляют требуемое количество водной дисперсии фуллерена С60 со средним размером частиц 24 нм.

Конкретные примеры, иллюстрирующие использование изобретения, представлены в таблице 1 “Влияние состава электролита на коэффициент трения покрытий”.

Из таблицы видно, что введение в электролит дисперсных частиц фуллерена С60 приводит к снижению коэффициента трения скольжения композиционных покрытий. Это происходит за счет того, что фуллерен С60, включаясь в осадок, выполняет функцию сухой смазки. Как следует из таблицы, коэффициенты трения снижаются при повышении содержания фуллерена С60 в электролите. Причиной этому служит увеличение содержания частиц дисперсной фазы в покрытии с ростом концентрации фуллерена С60.

Таким образом, предлагаемый электролит позволяет получать качественные защитные покрытия, приводит к снижению коэффициента трения скольжения в 1,5-3 раза. Предлагаемый электролит может найти применение в различных отраслях промышленности для модифицирования поверхности деталей машин и механизмов.

Таблица 1
Влияние состава электролита на коэффициент трения покрытий
Состав электролита, режим осаждения и свойства покрытий 1 2 3 Прототип
Содержание сульфата сульфата никеля
никеля, г/л 220 220 220 240
Содержание хлорида хлорида никеля
никеля, г/л 45 45 45 40
Содержание ацетата буферной добавки
натрия или калия, г/л 30 30 30 30
неметаллического
Содержание фуллерена порошка
С60, г/л 0,025 0,035 0,050 2-20
Температура электролита,
°С 25 25 25 50
Катодная плотность
тока, А/дм2 10 10 10 10
Коэффициент трения
покрытий 0,24 0,21 0,16 0,35-0,50

Формула изобретения

Электролит для получения композиционных электрохимических покрытий на основе никеля, включающий сульфат никеля, хлорид никеля и буферную добавку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дисперсную фазу фуллерена С60, а в качестве буферной добавки – ацетат натрия или калия, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфат никеля 220
Хлорид никеля 45
Ацетат натрия или калия 30
Фуллерен С60 0,025-0,050

Categories: BD_2280000-2280999