Исследование поверхностных явлений в электролитах никелирования с использованием тензиометра К-100
https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-2-I-39-44
Аннотация
В современной гальванотехнике используются электролиты, как правило, со специальными добавками в виде поверхностно-активных веществ (ПАВ). Особенно это актуально дляэлектролитов никелирования, осаждение покрытий в которых часто сопровождается питтингообразованием, пористостью и невысокой прочностью сцепления с основой. В работе представлены результаты исследования поверхностных явлений в электролитах никелирования с помощью процессорного тензиометра К-100 KRUSS. Методом пластины Вильгельми определяли величину поверхностного натяжения стандартного электролита Уоттса и электролитов никелирования с ПАВ — блескообразующей (сахарин) и антипиттинговой (RADO-11) добавками. Поверхностные явления на границе раздела электролит — твердое тело (стальной образец) анализировали с использованием модели OWRK. На основе краевого угла смачивания образца в тестовых жидкостях (дистиллированная вода, к-гексан) оценивали свободную энергию поверхности твердого тела. Установлено, что антипиттинговая добавка RADO-11 эффективнее сахарина повышает смачиваемость стальных образцов и прочность сцепления на границе электролит — твердое тело. Полученные результаты могут быть использованы при никелировании пластмасс и полимерных композиционных материалов.
Ключевые слова
Об авторах
Р. К. СалаховаРоссия
Розалия Кабировна Салахова
432010, г. Ульяновск, а/я 3104
А. Б. Тихообразов
Россия
Андрей Борисович Тихообразов
432010, г. Ульяновск, а/я 3104
Т. Б. Смирнова
Россия
Татьяна Борисовна Смирнова
432010, г. Ульяновск, а/я 3104
Список литературы
1. Каблов Е. Н. К 80-летию ВИАМА / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 5. С. 79 - 82.
2. Орлов М. Р. Стратегические направления развития испытательного центра ФГУП ВИАМ / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 387 - 393.
3. Беляев А. П., Кучук В. И. Физическая и коллоидная химия. — М.: Геотар-Медиа, 2014. — 752 с.
4. Гельфман М. И., Ковалевич О. В., Юстратов В. П. Коллоидная химия. — СПб.: Лань, 2010. — 336 с.
5. Шимко Е. А., Соломатин К. В., Кирколу п Е. Р., Лескова С. С. Методы экспериментального определения поверхностного натяжения / Известия Алтайского государственного университета. 2016. № 1(89). С. 88 - 91.
6. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33
7. Каблов Е. Н. России нужны материалы нового поколения / Редкие земли. 2014. № 3. С. 8 - 13.
8. Удод К. А., Трофименк о Н. Н., Романенк о Д. Н., Севальне в Г. С. Перспективы развития конструкционных сталей, легированных алюминием / Авиационные материалы и технологии. 2019. № 3. С. 9 - 13. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-9-13
9. Салахова Р. К., Тихообразов А. Б., Фарафоно в Д. П., Смирнов а Т. Б. Особенности электролитического осаждения абразивно-износостойких покрытий на основе никеля / Труды ВИАМ. 2022. № 2. Ст. 8. DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-99-110
10. Салахова Р. К., Тихообразов А. Б., Смирнов а Т. Б. Об эффективности применения пенообразователя CHROM P-l при электролитическом хромировании / Упрочняющие технологии и покрытия. 2018. Т. 14. № 6(162). С. 264 - 268.
11. Бороди н С. А. Исследование процесса растекания капли жидкости, наносимой на поверхность подложки / Компьютерная оптика. 2005. № 28. С. 66 - 68.
12. Баранников А. А., Постнов В. И., Вешки н Е. А., Старостин а И. В. Связь энергетических характеристик поверхности стеклопластика марки ВПС-53К с прочностью клеевого соединения на его основе / Труды ВИАМ. 2020. № 10. Ст. 5. DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-10-40-50
13. Баранников А. А., Сатдинов Р. А., Вешки н Е. А., Кур-ше в Е. В. Влияние плазмы атмосферного давления на прочность клеевого соединения на основе углепластика / Труды ВИАМ. 2021. № 12. Ст. 6. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-12-47-54
14. Салахова Р. К., Тихообразов А. В., Смирнов а Т. В., Кирили н С. Г. Никелирование угле- и стеклопластика с целью повышения эрозионной стойкости конструкций из ПКМ / Упрочняющие технологии и покрытия. 2021. Т. 17. № 5(197). С. 221-227.
15. Соловьева Н. Д., Фролова И. И., Легка я Д. А. Физико-химические свойства малокомпонентного электролита никелирования / Конденсированные среды и межфазные границы. 2014. Т. 16. № 2. С. 201 - 205.
16. Фролова И. И., Соловьева Н. Д., Рыбалкин а И. П., Попова Н. Е. Использование нестационарных режимов электроосаждения никелевых покрытий / Перспективные материалы. 2015. № 7. С. 58 - 63.
17. Бебих Г. Ф., Муравьёва Л. В., Долгих А. И. Поверхностно-активные вещества на основе производных карбамида / Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. № 5. С. 21 - 26.
18. Асадов 3. Г., Ахмедова Г. А., Агазаде А. Д. и др. Поверхностно-активные вещества ионно-жидкостной природы / Журнал общей химии. 2012. Т. 82. № 12. С. 1960 - 1972.
19. Балакай В. И. Особенности электроосаждения никеля из хлоридного электролита в присутствии различных блескообразующих добавок / Известия вузов. Технические науки. 2002. № 1. С. 100 - 103.
20. Ананьева Е. К)., Рогожин В. В., Михаленко М. Г. и др. Гальваническое осаждение блестящих покрытий никель-бор / Современные наукоемкие технологии. 2017. № 7. С. 18 - 22.
21. Левинзо н А. М. Электролитическое осаждение металлов подгруппы железа. — Л.: Машиностроение. 1983. — 96 с.
22. Салахова Р. К., Семеныче в В. В., Тихообразов А. Б. Исследование удельной электропроводности электролитов хромирования и никелирования / Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2014. № 3. С. 70 - 78.
23. Данилов В. Е., Королев Е. В., Айзенштад т А. М., Строкова В. В. Особенности расчета свободной энергии поверхности на основе модели межфазного взаимодействия Оунса - Вендта - Рабеля - Кьельбле / Строительные материалы. 2019. № 11. С. 66.
24. Зинин а И. Н., Пиманов М. В. Влияние поверхностной энергии металлических образцов на прочность клеевых соединений / Известия МГТУ «МАМИ». 2011. №2(12). С. 127 - 130.
25. Волков В. И., Лескова С. С , Кирколу п Е. Р. Экспериментальное исследование гистерезиса смачивания / Известия Алтайского государственного университета. 2006. №1(39). С. 106-110.
26. Сумм Б. Д. Гистерезис смачивания / Соросовский образовательный журнал. 1999. № 7. С. 98 - 102.
27. Назаров В. В. Коллоидная химия. — М.: ДеЛи плюс, 2015. — 250 с.
28. Медведев А. В., Разумеев К. Э. Исследование влияния шероховатости стальных образцов на смачиваемость замасливающей эмульсией / Технология текстильной промышленности. 2018. № 1(373). С. 191 - 197.
29. Товби н Ю. К., Зайцев а Е. С , Гвоздева Е. Е. Влияние адсорбции на энергетические характеристики шероховатого твердого тела / Химическая физика. 2019. Т. 38. № 6. С. 42 - 52.
Рецензия
Для цитирования:
Салахова Р.К., Тихообразов А.Б., Смирнова Т.Б. Исследование поверхностных явлений в электролитах никелирования с использованием тензиометра К-100. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023;89(2(I)):39-44. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-2-I-39-44
For citation:
Salakhova R.K., Tikhoobrazov A.B., Smirnova T.B. Study of surface phenomena in nickel-plated electrolytes using a K-100 tensiometer. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2023;89(2(I)):39-44. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-2-I-39-44