авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Закономерности электроосаждения композиционных электролитических покрытий никель-фторопласт и никель-бор-фторопласт из хлоридного электролита

-- [ Страница 3 ] --

Рис. 13 – Морфология покрытий на основе никеля, осажденных из электролитов состава, г/л: а – хлорид никеля шестиводный 200, сульфат никеля семиводный 2,5, борная кислота 35, сахарин 1,0, БД 0,4 мл/л; б – а + БСД 3,0; в – а + БСД 3,0, СФ-4Д 0,2 мл/л; г – а + БСД 3,0, СФ-4Д 0,6 мл/л. Режимы электролиза: рН 3,0, температура 20 оС, катодная плотность тока 5 А/дм2 при перемешивании механической мешалкой с частотой вращения 80 об/мин.

Выводы

1. Разработаны хлоридные электролиты для нанесения коррозионно- и износостойких КЭП:

– никель-фторопласт, предназначенных для работы при нагрузках до 2,0 – 2,5 Н, состава, г/л: хлорид никеля шестиводный 200 – 300, борная кислота 30 – 40, сахарин 0,5 – 2, БД 0,3 – 0,8 мл/л, СФ-4Д 0,2 – 0,6 мл/л. Режимы электролиза: рН 1,0 – 5,0, температуре 20 – 60 оС катодная плотность тока 0,5 – 40 А/дм2, перемешивание механической мешалкой с частотой вращения 60 – 100 об/мин.

– никель-бор-фторопласт, предназначенных для работы при нагрузках свыше 2,0 – 2,5 Н, состава, г/л: хлорид никеля шестиводный 200 – 300, сульфат никеля семиводный 2,5 – 5,0, борная кислота 25 – 35, сахарин 0,5 – 2,0, БСД 1,5 – 4,0, СФ-4Д 0,2 – 0,7 мл/л. Режимы электролиза: рН 1,5 – 5,0, температура 20 – 60 оС, плотность тока 0,5 – 35 А/дм2, перемешивание механической мешалкой с частотой вращения 80 – 120 об/мин.

2. Изучены физико-механические свойства покрытий (износостойкость, микротвердость, пористость, сцепление, внутренние напряжения, микропрофиль, коррозионная стойкость), а также рассеивающую способность в зависимости от состава электролита и режимов электролиза и определены возможные области применения. Разработанные покрытия рекомендуются в качестве коррозионно- и износостойких покрытий взамен хромовых в зависимости от условий эксплуатации, что увеличивает срок службы изделий и снижает загрязнение окружающей среды.

3. В КЭП никель-фторопласт проанализирован синергический эффект, проявляющийся в виде улучшения их износостойкости и антифрикционных свойств по сравнению с величинами этих свойств, рассчитанными по аддитивной модели. Синергизм твердой и смазочной компоненты исследованных КЭП заключается в концентрации фторопласта на поверхности трения, повышающем антифрикционность и износостойкость никеля, и в наличии наночастиц фазы никеля со сферической или цилиндрической формой, проявляющих свойства твердых смазок.

4. Показано, что в хлоридном электролите для осаждения КЭП на основе никеля независимо от режимов электролиза имеются все условия для образования в прикатодном слое тонкодисперсных соединений гидроксидов и основных солей никеля, причем качественные осадки осаждаются при достижении рНS значению рНГ. При температуре 20 оС рНГ примерно равно 3,9, а при рНS при рН в объеме электролита 1,0, катодной плотности тока 0,5 А/дм2 примерно равно 2,8, при катодной плотности тока 6 А/дм2 – 5,6. С увеличением катодной плотности тока рНS стремится к некоторому предельному значению в зависимости от температуры электролита: при 20 оС к рН 5,6, а при 60 оС к рН 5,2.

5. Результаты исследования поверхностно-активных свойств частиц фторопласта с применением ртутного капельного электрода показали, что в 0,1 М NaCl + СФ-4Д содержащиеся ионы и неионогенные частицы адсорбируются не только в анодной, но и в катодной области. Сдвига электрокапиллярного максимума при увеличении концентрации СФ-4Д в растворе не наблюдается, что свидетельствует о двойственной природе исследуемых частиц.

6. Исследованы закономерности электроосаждения КЭП никель-фторопласт и никель-бор-фторопласт. Показано, что введение фторопласта в электролит никелирования приводит к электроосаждению КЭП с деполяризацией, а также к возрастанию скорости процесса.

7. Износостойкость КЭП никель-фторопласт превышает в 3 – 4 раза износостойкость чистого никеля и в 1,5 – 2 раза – хрома. Коэффициент сухого трения у КЭП ниже почти в полтора раза, чем у никеля и 1,2 – 1,3 раза, чем у хрома. Это позволяет использовать КЭП никель-фторопласт в качестве износостойкого покрытия взамен хрома при небольших нагрузках (до 2,5 МПа) и скоростях скольжения (до 3 м/с). Коррозионная стойкость КЭП никель-фторопласт примерно в 6 – 8 раз превышает коррозионную стойкость чистого никеля.

8. В КЭП никель-бор-фторопласт проанализирован синергический эффект, проявляющийся в виде улучшения их износостойкости и антифрикционных свойств по сравнению с величинами этих же свойств, рассчитанных по аддитивной модели (положительный синергический эффект). Синергизм твердой и смазочной компонент исследованных КЭП заключается, по-видимому, в “концентрировании” смазочных фаз на поверхности трения, повышающем антифрикционность и износостойкость твердых фаз покрытия, и в наличии наночастиц некоторых твердых фаз со сферической или цилиндрической формой, проявляющих свойства твердых смазок. Кроме того, на поверхности покрытий в условиях граничного трения возможно образование сферических или цилиндрических наночастиц твердых фаз Ni, Ni3B, Ni2B и NiB, улучшающих антифрикционность и износостойкость покрытий.

10. Исследована зависимость износостойкости и коррозионной стойкости электролитического КЭП никель-бор-фторопласт, осажденного из хлоридного электролита, от состава электролита, условий и режимов электролиза. В зависимости от условий электролиза износостойкость композиционного покрытия никель-бор-фторопласт превышает в 1,6 – 2,2 раза износостойкость сплава никель-бор. Коррозионная стойкость КЭП никель-бор-фторопласт примерно в 2 – 3 раза выше, чем у сплава никель-бор и в 6 – 8 раз больше, чем у чистого никеля.

Список публикаций по теме диссертации

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Иванов В.В. Анализ синергического эффекта в композиционных электролитических покрытиях никель-бор-фторопласт / В.В. Иванов, В.И. Балакай, А.В. Иванов, А.В. Арзуманова// Журнал прикладной химии. – 2006. – Т. 79, вып. 4. – С. 619 – 621.

2. Иванов В.В. Анализ синергического эффекта в композиционных электролитических покрытиях никель-фторопласт / В.В. Иванов, В.И. Балакай, Н.Ю. Курнакова, А.В. Арзуманова, И.В. Балакай // Журнал прикладной химии. – 2008. – Т. 81, вып. 12. – С. 2059 – 2061.

3. Балакай В.И. Закономерности электроосаждения никеля из хлоридного электролита / В.И. Балакай, Н.Ю. Курнакова, А.В. Арзуманова, К.В. Балакай // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки.– Спец. вып.: Проблемы электрохимии и экологии. – 2008. – С. 13 – 17.

4. Балакай В.И. Возможность увеличения скорости нанесения никелевых покрытий из хлоридного электролита / В.И. Балакай, А.В. Арзуманова, Н.Ю. Курнакова, К.В. Балакай // Журнал прикладной химии. – Т. 82, вып. 2. – 2009. – С. 262 – 267.

5. Иванов В.В. Анализ фазовой разупорядоченности в электролитических покрытиях никель-бор / В.В. Иванов, В.И. Балакай, И.В. Балакай, А.В. Арзуманова // Журнал прикладной химии. – 2009. – Т. 82, вып. 5. – С. 797 – 802.

6. Балакай В.И. Исследование свойств никелевых покрытий, осажденных из хлоридного электролита / В.И. Балакай, А.В. Арзуманова, К.В. Мурзенко, В.Ф. Кукоз, И.Ф. Бырылов // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2009. – Т. 17. – № 4. – С. 32 – 38.

7. Балакай В.И. Подщелачивание прикатодного слоя при электроосаждении никеля из хлоридного электролита / В.И. Балакай, А.В. Арзуманова, К.В. Балакай // Журнал прикладной химии. – 2010. – Т. 83, вып. 1. – С. 67 – 73.

В других изданиях

8. Балакай В.И. Оптимизация состава высококонцентрированного хлоридного электролита никелирования / В.И. Балакай, Н.Ю. Курнакова, А.В. Арзуманова, К.В. Родина // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. ХIХ-й Междунар. науч. конф. – Воронеж: ВГТА, 2006. – Т. 10. – С. 70 – 72.

9. Иванов В.В. Роль наноразмерных частиц боридов никеля и фторопласта в проявлении синергетического эффекта в композиционных электролитических покрытиях никель-бор-фторопласт при трении / В.В. Иванов, В.И. Балакай, А.В. Иванов, А.В. Арзуманова // Проблемы трибоэлектрохимии: материалы Междунар. науч.-техн. конф., г. Новочеркасск, 16 – 19 мая 2006 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2006. – С. 95 – 100.

10. Иванов В.В. Проявление синергетического эффекта в композиционных электролитических покрытиях никель-бор-фторопласт при трении / В.В. Иванов, В.И. Балакай, А.В. Иванов, А.В. Арзуманова // Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении: сб. ст. II Всерос. науч.-практ. конф., г. Пенза, 19 – 20 мая 2006 г. – Пенза: ПДЗ, 2006. – С. 30 – 33.

11. Балакай В.И. Зависимость износостойкости электролитического сплава никель-бор от состава электролита и режимов электролиза / В.И. Балакай, А.В. Арзуманова, Г.П. Решетникова // Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении: сб. ст. II Всерос. науч.-практ. конф., г. Пенза, 19 – 20 мая 2006 г. – Пенза: ПДЗ, 2006. – С. 5 – 8

12. Балакай В.И. Новый композиционный материал на основе никеля, содержащий наночастицы фторопласта / В.И. Балакай, Н.Г. Сундукова, А.В. Арзуманова // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии: материалы Всерос. науч. конф. К 40-летию химического факультета Дагестанского гос. ун-та, г. Махачкала, 6 – 9 окт. 2008 г. / Дагестан. гос. ун-т. – Махачкала: ДГУ, 2008. – С. 78 – 81.

13. Балакай В.И. Новый композиционный материал на основе никеля / В.И. Балакай, Н.Г. Сундукова, А.В. Арзуманова // Эврика-2008: материалы семинара-совещания в рамках // Всерос. смотра-конкурса науч.-техн. творчества студентов высших учебных заведений, г. Новочеркасск, 17 – 23 нояб. 2008 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: Лик, 2008. – С. 195 – 197.

Арзуманова Анна Валерьевна


ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НИКЕЛЬ-ФТОРОПЛАСТ
И НИКЕЛЬ-БОР-ФТОРОПЛАСТ ИЗ ХЛОРИДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА



Автореферат

Подписано в печать 03.03.2011.

Формат 6084 1/16 Бумага офсетная. Печать цифровая.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 48-2087

Отпечатано в ИД «Политехник»

346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

Тел., факс (863-5) 25-53-03



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.