RU2489528C1 - Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy - Google Patents
Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489528C1 RU2489528C1 RU2012119391/02A RU2012119391A RU2489528C1 RU 2489528 C1 RU2489528 C1 RU 2489528C1 RU 2012119391/02 A RU2012119391/02 A RU 2012119391/02A RU 2012119391 A RU2012119391 A RU 2012119391A RU 2489528 C1 RU2489528 C1 RU 2489528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- zinc
- composite material
- fluoroplastic
- alloy
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимии, в частности, гальванотехнике, элекрохимическое осаждение композиционного материала на основе сплава олово-цинк, и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении, морском транспорте и в других отраслях промышленности с целью увеличения коррозионной стойкости различных материалов на основе сплава олово-цинк.The invention relates to the field of electrochemistry, in particular, electroplating, electrochemical deposition of a composite material based on a tin-zinc alloy, and can be used in mechanical engineering, automotive, marine transport and other industries in order to increase the corrosion resistance of various materials based on tin alloy zinc.
Увеличение коррозионной стойкости материалов на основе сплава олово-цинк можно достигнуть путем введения добавок неметаллов.An increase in the corrosion resistance of tin-zinc alloy materials can be achieved by the introduction of non-metal additives.
Известные сплавы олово-цинк полученные из цитратных электролитов и обладающие:Known tin-zinc alloys obtained from citrate electrolytes and having:
1. Высокой стабильностью химического состава. (Патент 5118394 (США), МКИ5 С25D 3/32. Electroplating bath+ contaning citric acid or citrate for fin or tin alloy plating /T.Makino, A.Maeda. (США). - Заявл. 05.12.90; Опубл. 12.06.92. Бюл.№31);1. High stability of the chemical composition. (Patent 5118394 (USA), MKI 5 C25D 3/32. Electroplating bath + contaning citric acid or citrate for fin or tin alloy plating / T. Makino, A. Maeda. (USA) - Application 05.12.90; Publ. 06/12/92. Bull. No. 31);
2. Равномерной структурой поверхности. (Патент 4168223 (США), С25D 3/32, С25D 3/60. Electroplating bate for depositing tin or tin alloy with brightness /S.Jgarashi, F.Goshikaru, T.Jgarashi. (США). - Заявл. 15.11.78; Опубл. 18.02.79. Бюл. №15).2. The uniform surface structure. (Patent 4168223 (USA), С25D 3/32, С25D 3/60. Electroplating bate for depositing tin or tin alloy with brightness / S.Jgarashi, F. Goshikaru, T.Jgarashi. (USA). - Application. 15.11.78 ; Published on February 18, 79. Bull. No. 15).
Существенным недостатком этих сплавов является то, что коррозионная стойкость является недостаточной.A significant disadvantage of these alloys is that the corrosion resistance is insufficient.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности является сплав олово-цинк следующего состава, масс.%:Closest to the alleged invention in technical essence is a tin-zinc alloy of the following composition, wt.%:
(Денисенко Е.А., Селиванов В.П., Токарева А.В., Кутырев И.М., Балакай В.И., Левицкая С.В. Электролит низкоконцентрированный для нанесения полублестящего покрытия сплавом олово-цинк. Патент 2313621, RU, МПК C25D/60, Бюл.. №36, опубл. 27.12.91).(Denisenko E.A., Selivanov V.P., Tokareva A.V., Kutyrev I.M., Balakay V.I., Levitskaya S.V. Low-concentrated electrolyte for applying a semi-shiny coating with tin-zinc alloy. Patent 2313621, RU, IPC C25D / 60, Bull .. No. 36, publ. 12/27/91).
Однако данный сплав имеет недостаточную коррозионную стойкость.However, this alloy has insufficient corrosion resistance.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости материала на основе сплава олово-цинк, легированного фторопластом.The task of the invention is to increase the corrosion resistance of a material based on a tin-zinc alloy doped with fluoroplastic.
Поставленная задача достигается получением композиционного материала сплава олово-цинк-фторопласт (фторопласт вводится в электролит в виде фторопластовой эмульсии (ФЭ) Ф-4Д-Э (ТУ 6-05-041-508-79)) при следующем соотношении компонентов, масс.%:The task is achieved by obtaining a composite material of the tin-zinc-fluoroplastic alloy (fluoroplastic is introduced into the electrolyte in the form of a fluoroplastic emulsion (FE) F-4D-E (TU 6-05-041-508-79)) with the following ratio of components, wt.% :
Наличие фторопласта в композиционном материале олово-цинк-фторопласт приводит к увеличению его коррозионной стойкости, за счет внедрения фторопласта в покрытие и изменения его структуры, что подтверждается исследованиями методами структурно-электронной микроскопии (СЕМ) (рис.1) и рентгено-электронной микроскопии (РЭМ).The presence of fluoroplastic in the tin-zinc-fluoroplastic composite material leads to an increase in its corrosion resistance due to the introduction of fluoroplastic into the coating and changes in its structure, which is confirmed by studies using structural electron microscopy (CEM) (Fig. 1) and X-ray electron microscopy ( SEM).
Установлено, что включение дисперсных частиц 0,2-0,3 мкм фторопласта в покрытие приводит к структурным изменениям металлической матрицы сплава олово-цинк (рис 1б). Массовая доля фтора по результатам РЭМ в заявляемом композиционном материале на основе сплава олово-цинк составляет 0,11 масс.%.It was found that the inclusion of dispersed particles of 0.2-0.3 μm fluoroplastic in the coating leads to structural changes in the metal matrix of the tin-zinc alloy (Fig. 1b). The mass fraction of fluorine according to SEM in the inventive composite material based on a tin-zinc alloy is 0.11 wt.%.
Увеличение содержания фторопласта выше верхнего заявляемого предела приводит к увеличению внутренних напряжений, ухудшению качества и снижению коррозионной стойкости композиционного материала.The increase in the content of fluoroplastic above the upper claimed limit leads to an increase in internal stresses, deterioration in quality and lower corrosion resistance of the composite material.
Уменьшение содержания фторопласта в сплаве ниже нижнего заявляемого предела приводит к снижению коррозионной стойкости композиционного материала.A decrease in the fluoroplastic content in the alloy below the lower claimed limit leads to a decrease in the corrosion resistance of the composite material.
Для апробирования предложенного состава композиционного материала сплава олово-цинк-фторопласт были получены композиции, химический состав которых приведен в табл.1, где 2, 3, 4, содержание фторопласта на нижнем, среднем и верхнем уровнях, соответственно, а 1 и 5 содержание фторопласта в композиции за граничными значениями.To test the proposed composition of the tin-zinc-fluoroplastic alloy composite material, compositions were obtained whose chemical composition is given in Table 1, where 2, 3, 4, the fluoroplastic content at the lower, middle, and upper levels, respectively, and 1 and 5 the fluoroplastic content in the composition beyond the boundary values.
Композиционный материал сплава олово-цинк-фторопласт получали электрохимическим способом из электролита следующего состава, моль/л:The composite material of the tin-zinc-fluoroplastic alloy was obtained by the electrochemical method from an electrolyte of the following composition, mol / l:
Режимы электролиза: pH 6,0-6,5, температура 18-20°С, катодная плотность тока 1,0-4,5 А/дм2, без перемешивания.Electrolysis modes: pH 6.0-6.5, temperature 18-20 ° C, cathodic current density 1.0-4.5 A / dm 2 , without stirring.
Пример 1. Композиционный материал химического состава, масс.%: фторопласт 0,07, олово 68, цинк остальное, осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,07, сульфат цинка 0,055, лимонная кислота 0,30, цитрат натрия 0,60, препарат ОС-20 0,65 г/л, дифениламин 0,15 г/л, ФЭ 0,2 г/л при pH 5,0, температуре 15°C и катодной плотности тока 0,5 А/дм2. Электролит готовили следующим образом: растворяли сульфат цинка в небольшом количестве воды, а затем вводили в раствор цитрата натрия. Сульфат олова растворяли непосредственно в растворе лимонной кислоты. Затем полученные растворы сливали при тщательном перемешивании, вводили добавки дифениламина, препарата ОС-20, растворенные предварительно в воде и ФЭ. После этого объем электролита доводили до заданного и корректировали его pH.Example 1. Composite material of chemical composition, wt.%: Fluoroplastic 0.07, tin 68, the rest zinc, precipitated from the electrolyte composition, mol / l: tin sulfate 0.07, zinc sulfate 0.055, citric acid 0.30, sodium citrate 0.60, OS-20 preparation 0.65 g / l, diphenylamine 0.15 g / l, PE 0.2 g / l at pH 5.0, temperature 15 ° C and cathodic current density 0.5 A / dm 2 . The electrolyte was prepared as follows: zinc sulfate was dissolved in a small amount of water, and then introduced into sodium citrate solution. Tin sulfate was dissolved directly in a solution of citric acid. Then, the resulting solutions were poured with thorough stirring, and diphenylamine, an OS-20 preparation, dissolved previously in water and PE, were added. After that, the volume of electrolyte was adjusted to a predetermined value and its pH was adjusted.
Пример 2. Композиционный материал химического состава, масс.%: фторопласт 0,09, олово 70, цинк остальное, осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,08, сульфат цинка 0,065, лимонная кислота 0,31, цитрат натрия 0,65, препарат ОС-20 0,70 г/л, дифениламин 0,20 г/л, ФЭ 0,25 г/л при pH 6,0, температуре 18°C и катодной плотности тока 1,0 А/дм2. Электролит готовили по методике описанной выше.Example 2. Composite material of chemical composition, wt.%: Fluoroplastic 0.09, tin 70, the rest zinc, precipitated from the electrolyte composition, mol / l: tin sulfate 0.08, zinc sulfate 0.065, citric acid 0.31, sodium citrate 0.65, preparation OS-20 0.70 g / l, diphenylamine 0.20 g / l, PE 0.25 g / l at pH 6.0, temperature 18 ° C and cathodic current density 1.0 A / dm 2 . The electrolyte was prepared according to the method described above.
Пример 3. Композиционный материал химического состава, масс.%: фторопласт 0,11, олово 77, цинк остальное, осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,085, сульфат цинка 0,075, лимонная кислота 0,32, цитрат натрия 0,67, препарат ОС-20 0,75 г/л, дифениламин 0,26 г/л, ФЭ 0,26 г/л при рН 6,2, температуре 19°C и катодной плотности тока 2,8 А/дм2. Электролит готовили по методике описанной выше.Example 3. Composite material of chemical composition, wt.%: Fluoroplastic 0.11, tin 77, the rest of the zinc, precipitated from the electrolyte composition, mol / l: tin sulfate 0.085, zinc sulfate 0.075, citric acid 0.32, sodium citrate 0, 67, the preparation OS-20 0.75 g / l, diphenylamine 0.26 g / l, PE 0.26 g / l at a pH of 6.2, a temperature of 19 ° C and a cathodic current density of 2.8 A / dm 2 . The electrolyte was prepared according to the method described above.
Пример 4. Композиционный материал химического состава, масс.%: фторопласт 0,13, олово 83, цинк остальное, осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,09, сульфат цинка 0,085, лимонная кислота 0,33, цитрат натрия 0,68, препарат ОС-20 0,80 г/л, дифениламин 0,32 г/л, ФЭ 0,3 г/л при pH 6,5, температуре 20°C и катодной плотности тока 4,5 А/дм2. Электролит готовили по методике описанной выше.Example 4. Composite material of chemical composition, wt.%: Fluoroplastic 0.13, tin 83, zinc the rest, precipitated from the electrolyte of the composition, mol / l: tin sulfate 0.09, zinc sulfate 0.085, citric acid 0.33, sodium citrate 0.68, OS-20 preparation 0.80 g / l, diphenylamine 0.32 g / l, PE 0.3 g / l at pH 6.5,
Пример 5. Композиционный материал химического состава, масс.%: фторопласт 0,15, олово 85, цинк остальное, осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,1, сульфат цинка 0,95, лимонная кислота 0,4, цитрат натрия 0,75, препарат ОС-20 0,9 г/л, дифениламин 0,37 г/л, ФЭ 0,4 г/л при pH 7,0, температуре 25°C и катодной плотности тока 5,0 А/дм2. Электролит готовили по методике описанной выше.Example 5. Composite material of chemical composition, wt.%: Fluoroplastic 0.15, tin 85, zinc, the rest, precipitated from the electrolyte composition, mol / l: tin sulfate 0.1, zinc sulfate 0.95, citric acid 0.4, sodium citrate 0.75, preparation OS-20 0.9 g / l, diphenylamine 0.37 g / l, PE 0.4 g / l at pH 7.0, temperature 25 ° C and cathodic current density 5.0 A / dm 2 . The electrolyte was prepared according to the method described above.
Прототип - сплав олово-цинк химического состава, масс.%: олово 77, цинк остальное осаждали из электролита состава, моль/л: сульфат олова 0,09, сульфат цинка 0,08, лимонная кислота 0,33, цитрат натрия 0,67, препарат ОС-20 0,84 г/л, дифениламин 0,3 г/л, при pH 6,2, температуре 19°C и катодной плотности тока 2,7 А/дм2. (Денисенко Е.А., Селиванов В.Н., Токарева А.В, Кутырев И.М, Балакай В.И., Левицкая С.В. Электролит низкоконцентрированный для нанесения полублестящего покрытия сплавом олово-цинк. Патент 2313621, RU, МПК C25D/60, Бюл. №36, опубл. 27.12.91).The prototype is a tin-zinc alloy of chemical composition, wt.%: Tin 77, zinc the rest was precipitated from the electrolyte composition, mol / l: tin sulfate 0.09, zinc sulfate 0.08, citric acid 0.33, sodium citrate 0.67 , the drug OS-20 0.84 g / l, diphenylamine 0.3 g / l, at a pH of 6.2, a temperature of 19 ° C and a cathodic current density of 2.7 A / DM 2 . (Denisenko E.A., Selivanov V.N., Tokareva A.V., Kutyrev I.M., Balakai V.I., Levitskaya S.V. Low-concentration electrolyte for applying a semi-brilliant coating with tin-zinc alloy. Patent 2313621, RU, IPC C25D / 60, Bull. No. 36, publ. 27.12.91).
Физико-механические свойства предложенного композиционного материала сплава олово-цинк-фторопласт и прототипа сплава олово-цинк приведены в табл.2.Physico-mechanical properties of the proposed composite material of the tin-zinc-fluoroplastic alloy and the prototype tin-zinc alloy are shown in table 2.
Как видно из табл.2 коррозионная стойкость композиционного материала сплава олово-цинк-фторопласт, осажденного из заявляемого электролита №3, превышает коррозионную стойкость сплава олово-цинк (прототип) в 1, 2 раза.As can be seen from table 2, the corrosion resistance of the composite material of the tin-zinc-fluoroplastic alloy deposited from the inventive electrolyte No. 3 exceeds the corrosion resistance of the tin-zinc alloy (prototype) by 1, 2 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119391/02A RU2489528C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119391/02A RU2489528C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2489528C1 true RU2489528C1 (en) | 2013-08-10 |
Family
ID=49159536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012119391/02A RU2489528C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2489528C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020148721A1 (en) * | 1999-01-15 | 2002-10-17 | Sten-Eric Lindquist | Electric connection of electrochemical and photoelectrochemical cells |
RU2213813C1 (en) * | 2002-05-27 | 2003-10-10 | Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Electroplating nickel-base composite material |
RU2313621C1 (en) * | 2006-08-14 | 2007-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Low-concentration electrolyte for applying semi-bright coating of tin-zinc alloy |
RU2352693C1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Galvanic nickel composite |
-
2012
- 2012-05-11 RU RU2012119391/02A patent/RU2489528C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020148721A1 (en) * | 1999-01-15 | 2002-10-17 | Sten-Eric Lindquist | Electric connection of electrochemical and photoelectrochemical cells |
RU2213813C1 (en) * | 2002-05-27 | 2003-10-10 | Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Electroplating nickel-base composite material |
RU2313621C1 (en) * | 2006-08-14 | 2007-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Low-concentration electrolyte for applying semi-bright coating of tin-zinc alloy |
RU2352693C1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Galvanic nickel composite |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2947794C (en) | Method for plating a moving metal strip and coated metal strip produced thereby | |
RU2456486C2 (en) | Sliding element and method for its production | |
US10865491B2 (en) | Sn-based alloy plated steel sheet | |
US9243339B2 (en) | Additives for producing copper electrodeposits having low oxygen content | |
FR2807450A1 (en) | ELECTROLYTIC BATH INTENDED FOR THE ELECTROCHEMICAL DEPOSIT OF PALLADIUM OR ITS ALLOYS | |
CN105040051A (en) | Subacidity-system bright zinc-nickel alloy electroplating solution | |
CN1136601A (en) | High current density zinc sulfate electrogalvanizing process and composition | |
RU2489528C1 (en) | Galvanic composite material based on stannum-zinc alloy | |
Kasach et al. | Electrodeposition of Cu-Sn alloy from oxalic acid electrolyte in the presence of amine-containing surfactants | |
Oluyori et al. | Performance evaluation effect of Nb 2 O 5 particulate on the microstructural, wear and anti-corrosion resistance of Zn–Nb 2 O 5 coatings on mild steel for marine application | |
Shekhanov et al. | Electrodeposition of tin–nickel alloys from oxalate–sulfate and fluoride–chloride electrolytes | |
Protsenko et al. | Electrodeposition of lead coatings from a methanesulphonate electrolyte | |
RU2437967C1 (en) | Procedure for sedimentation of composite coating nickel-vanadium-phosphorus-boron nitride | |
RU2362843C1 (en) | Electrolyte for sedimentation of composition coating nickel-cobalt-diamond | |
CN116590762A (en) | Electrolyte additive for electrolytic copper foil, high-resistance high-ductility electrolytic copper foil and production method thereof | |
RU2493296C1 (en) | Electrolyte for depositing coating of tin-zinc alloy based composite material | |
JP2011195854A (en) | Method of producing electrogalvanized steel plate | |
Dzedzina et al. | Effect of additive on the internal stress in galvanic coatings | |
Song et al. | High corrosion resistance multilayer nickel coatings on AZ91D magnesium alloys | |
RU2489527C2 (en) | Electrolyte composition of antifriction electrolytic zinc-iron alloy for deposition in hydromechanical activation conditions | |
RU2558327C2 (en) | Method of production of zinc based composite coatings | |
RU2313621C1 (en) | Low-concentration electrolyte for applying semi-bright coating of tin-zinc alloy | |
RU2486294C1 (en) | Method for electrolytic deposition of iron-aluminium alloy | |
RU2489530C1 (en) | Electrolyte for deposition of nickel-cobalt-silicon oxide-plastic fluor composite coating | |
JP2023507017A (en) | Electroplating composition and method for depositing a chromium coating on a substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140512 |