Патент на изобретение №2318082

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2318082 (13) C1
(51) МПК

C25D3/56 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.11.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006128702/02, 07.08.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.08.2006

(46) Опубликовано: 27.02.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 486080, 09.01.1976. SU 954528, 30.08.1982. RU 2004118477 A, 10.01.2006.

Адрес для переписки:

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), ОИС

(72) Автор(ы):

Сысоев Геннадий Николаевич (RU),
Суржко Олег Арсеньевич (RU),
Сысоев Виталий Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)” (RU)

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ СВИНЦА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому осаждению покрытий сплавом свинец-кобальт-бор, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Электролит содержит, г/л: борфтористоводородный свинец 0,1-5,0, борфтористоводородный кобальт 100-500, полиэтиленамин 0,01-5,0, бензолсульфокислота 0,01-5,0, диэтиламиноборан или диметиламиноборан 0,5-1,5. Использование изобретения позволяет получать покрытия, обладающие высокой твердостью и низкой истираемостью. 2 табл.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому осаждению покрытий сплавом свинец-кобальт-бор, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

В настоящее время в современном производстве все большую роль играют химические и электрохимические процессы нанесения покрытий, придающие высокие функциональные свойства, в частности такие покрытия, которые сочетали бы антикоррозионную защиту материалов с железной основой с высокими антифрикционными свойствами.

Известны технические решения композиционных покрытий на основе свинца из электролитов, содержащих олово, свинец, таллий, серебро, висмут и т.д. (Электролитические сплавы / Под ред. Н.П.Федотьева. М.: Машгиз. 1962, с.119-153), позволяющие осаждать покрытия с высокими антифрикционными характеристиками. Существенными недостатками вышеприведенных покрытий является недостаточно высокая твердость, что препятствует их широкому применению в промышленности.

Из уровня техники известны технические решения по соосаждению композиционных покрытий на основе кобальта и никеля с бором (авт.св. ССС № 521359, 1976 г.; авт.св. СССР № 527488, 1976; патент США № 2990286. кл. 117-130, опубл. 27.06.61), позволяющие получать покрытия с высокой твердостью.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является электролит, содержащий следующие соотношения компонентов, г/л:

Борфтористоводородный свинец 0,01-5
Борфтористоводородный кобальт 100-500
Полиэтиленамин 0,01-5
Бензолсульфокислота 0,01-5

(Авт. св-во СССР № 486080, 1975 г.)

Покрытия, получаемые по этому техническому решению, обладают хорошей износостойкостью, но не обладают достаточно высокой твердостью, что препятствует их широкому применению в промышленности.

Целью настоящего изобретения является получение такого композиционного покрытия, которое бы сочетало высокую твердость металла бор-покрытий с низкой истираемостью сплавов на основе свинца.

Поставленная цель достигается тем, что в состав известного технического решения (авт.св. СССР № 486080, 1975 г.) вводятся борановые комплексы деметиламиноборана /(CH)2NHBH9/ или диэтиламиноборана /(CH)2NHBH9/ при следующем содержании коипонентов, г/л:

Борфтористоводородный свинец 0,1-5,0
Борфтористоводородный кобальт 100-500
Полиэтиленамин 0,01-5
Бензолсульфокислота 0,01-5
Диэтиламиноборан или
диметиламиноборан 0,5-1,5

Режимы электролиза: рН 5, катодная плотность тока 1-5 А/дм2 при температуре 15-25°С. Анодом является кобальт.

Электролит готовят следующим образом. Концентрированную плавиковую кислоту насыщают порошкообразной борной кислотой. В полученной борфторстоводородной углекислоте растворяют уксуснокислый свинец и кобальт. Раствор прорабатывают в течение 5 часов при катодной плотности тока 1-4 А/дм2. Затем в полученный электролит вводят диметиламиноборан либо диэтиламиноборан.

Для получения сравнительных свойств по свойствам покрытий из предлагаемого технического решения и известно были приготовлены 4 электролита. Составы электролитов и данные по свойствам покрытий приведены в табл.1 и табл.2.

Таблица 1
Состав и характеристики электролитов Концентрация компонентов в электролите, (г/л)
1 2 3 4 (известный)
Борфтористоводородный свинец 1,0 2,5 5 1,0
Борфтористоводородный кобальт 100 250 500 200
Бензолсульфокислота 0,1 2,5 5 0,32
Полиэтиленамин 0,01 2,5 5 0,02
Диметиламиноборан или диэтиламиноборан 1,0 1,5 0,5
Плотность тока, А/дм2 1,0 2,0 4,5 2,0
рН 0,5
Температура, °С 20 20 20 20

Таблица 2
Показатели Номер электролита Известный
1 2 3
Микротвердость, кГ/мм2 515 630 385 230
Износостойкость* 2,0 1,1 2,8 3,4
Состав сплава, % (по массе):
свинец 71,5 65,7 61,7 70
кобальт 27,3 31,5 37,6 30
бор 1,2 2,8 0,7
* Износостойкость определили отношением износа испытуемого образца к износу эталона – стали 40ХНМА при нагрузке 10 кГ.

Как видно из приведенных данных, получаемое покрытие обладает большой твердостью и сопротивлением к механическому износу.

Формула изобретения

Электролит для осаждения покрытий на основе свинца, содержащий борфтористоводородные соли свинца и кобальта, полиэтиламин, бензол-сульфокислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит диэтиламиноборан или диметиламиноборан при следующем содержании компонентов, г/л:

Борфтористоводородный свинец 0,1-5,0
Борфтористоводородный кобальт 100-500
Полиэтиленамин 0,01-5,0
Бензолсульфокислота 0,01-5,0
Диэтиламиноборан или
диметиламиноборан 0,5-1,5


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.08.2008

Извещение опубликовано: 20.01.2010 БИ: 02/2010


Categories: BD_2318000-2318999