Введение
1 Обзор существующих технологий формирования и области применения гальванических покрытий металлами и сплавами. пути повышения производительности, экономической эффективности и экологической безопасности известных технологий 18
1.1. Цинк и кадмий 18
1.2. Индий 24
1.3. Олово 31
1.4. Никель 35
1.5. Висмут 38
1.6. Сплав индий-кадмий 39
1.7. Сплав олово-цинк 42
1.8. Сплав цинк-никель 44
1.9. Выводы: 47
2 Теоретические и практические аспекты применения различных форм тока для электроосаждения металлов и сплавов. 49
2.1 Основные понятия и определения. 49
2.2 Расчет выхода по току металла при использовании различных режимов электролиза 52
2.2.1 Стационарный электролиз 52
2.2.2 Нестационарный режим 54
2.2.3 Методы определения общего количества электричества, пропущенного через электрохимическую систему 63
2.2.4 Методы определения количества электричества, пошедшего только на фарадеевские процессы 78
Выводы по главе 86
3 Электроосаждение металлов и сплавов с использованием стационарного электролиза 88
3.1 Общие сведения об использовании постоянного тока при электроосаждении металлов. Пути снижения экологической опасности гальванического производства. 88
3.2 Электролитическое осаждение висмута из кислого лактатного электролита
3.2.1 Разработка технологических режимов формирования покрытий висмутом из кислых электролитов с добавкой молочной кислоты с использованием постоянного тока 99
3.2.2 Исследование кинетических закономерностей процесса восстановления ионов висмута из кислых лактатных электролитов 105
3.2.3 Выводы 109
3.3 Электролитическое осаждение олова из кислого лактатного электролита с использованием постоянного тока 111
3.3.1 Технологические закономерности электролитического осаждения олова из кислых лактатных электролитов с использованием стационарного электролиза 111
3.3.2 Исследование комплексообразования олова (IV) с молочной кислотой в кислых растворах 115
3.3.3 Исследование кинетики процесса электровосстановления олова из кислого электролита с добавкой молочной кислоты. 120
3.3.4 Выводы 127
3.4 Электролитическое осаждение цинка из кислого лактатного электролита с использованием постоянного тока 128
3.4.1 Технологические закономерности электролитического осаждения цинка из кислых лактатных электролитов с использованием стационарного электролиза 128
3.4.2 Выводы: 135
3.5 Электролитическое осаждение сплава олово-цинк из кислого лактатного электролита 137
3.5.1 Технологические особенности осаждения сплава олово-цинк из кислого лактатного электролита 137
3.5.2 Исследование кинетических закономерностей осаждения сплава олово-цинк из кислого лактатного электролита. 144
3.5.3 Результаты испытаний печатных плат, покрытых сплавом олово цинк на соответствие требованиям ГОСТ 23752-79 «Платы печатные».152
3.5.4 Выводы 156
3.6 Электролитическое осаждение никеля из кислого сульфатного
электролита с добавкой молочной кислоты 157
3.6.1 Технологические особенности осаждения никеля из кислого лактатного электролита 157
3.6.2 Исследование комплексообразования никеля из кислого электролита с добавкой молочной кислоты 167
3.6.3 Исследование кинетических закономерностей электроосаждения никеля из кислого электролита с добавкой молочной кислоты... 169
3.6.4 Выводы 178
Выводы по главе 3 179
4 Электроосаждение металлов и сплавов с использованием переменного асимметричного тока синусоидальной формы 180
4.1 Установки для получения асимметричного переменного тока. 180
4.2 Теоретическое обоснование возможности интенсификации процесса электроосаждения металлов при использовании переменного тока. 190
Процессы, скорость которых лимитируется массопереносом. 191
Процессы, скорость которых лимитируется стадией разряда-ионизации.
4.3 Исследование влияния асимметричного переменного тока на процессы электроосаждения различных металлов . 203
Кадмий 205
Индий 208
Другие металлы 215
Электроосаждение сплавов на асимметричном переменном токе 219
Выводы по главе 4 221
5. Электроосаждение металлов и сплавов с использованием импульсов тока прямоугольной формы
5.1. Установки для получения импульсного тока прямоугольной формы. 224
5.2. Теоретические аспекты влияния импульсов тока прямоугольной формы на процессы электрохимического осаждения металлов и сплавов (гальваностатический режим импульсного электролиза) 229
5.3. Электроосаждение металлов с использованием импульсов тока прямоугольной формы 240
Индий 240
Цинк 251
Никель 254
Сплав индий-кадмий 260
Выводы по главе 5 281
6 Электроосаждение металлов и сплавов с использованием импульсов потенциала прямоугольной формы (потенциостатический режим импульсного электролиза) 283
6.1. Теоретические аспекты влияния импульсов потенциала прямоугольной формы на процессы электрохимического осаждения металлов и сплавов 283
6.2. Особенности методики проведения процессов с использованием потенциостатического режима импульсного электролиза в лабораторных условиях и в промышленности 292
6.3. Электроосаждение металлов с использованием импульсов потенциала прямоугольной формы 302
Никель 304
Цинк 316
Сплав цинк-никель 328
Олово 344
Выводы по главе 6 346
7. Морфологические особенности и свойства гальванических покрытий металлами и сплавами, сформированных с использованием различных режимов электролиза 348
7.1. Методики исследования морфологических особенностей, физико механических и коррозионных свойств гальванических покрытий 348
7.1.1. Методы исследования морфологических особенностей покрытий 348
7.1.2. Методика измерения микротвердости гальванических покрытий 348
7.1.3. Методика измерения износостойкости и антифрикционных свойств гальванических покрытий 350
7.1.4. Методика измерения адгезионной прочности и внутренних напряжений покрытий 354
7.1.5. Методика исследования паяемости гальванических покрытий 356
7.1.6. Методика измерения переходного электрического сопротивления покрытий 358
7.1.7. Методика исследования коррозионной стойкости и защитной способности гальванических покрытий
7.2. Влияние переменного тока на морфологические особенности покрытий металлами и сплавами 363
7.3. Исследование микротвердости покрытий 366
7.4. Исследование прочности сцепления с основой и внутренних напряжений покрытий. 370
7.5. Исследование износостойкости и антифрикционных свойств покрытий. 374
7.6. Исследование температуры плавления и паяемости покрытий. 376
7.7. Исследование переходного электрического сопротивления покрытий. 378
7.8. Влияние режима электролиза на коррозионную стойкость покрытий металлами и сплавами 389
Разработка технологии утилизации концентрированных растворов для проведения хроматной обработки 398
Определение силы тока коррозионного элемента и массового показателя коррозии покрытий цинком, никелем и сплавом ZnNi(12-15) 402
Защита от коррозии путем нанесения многослойных гальванических покрытий 405
Выводы по главе 7 411
Заключение 415
Список использованной литературы 421
