Осаждение сплава олово-свинец - реферат

Осаждение сплава олово-свинец - реферат

ОГЛАВЛЕНИЕ:

1. ВВЕДЕНИЕ.______________________________________ 2

1.1 Предназначение покрытий.__________________________ 2

1.2 Требования к покрытиям._______________________ 3

2. ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ.___________________________ 4

3. ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВА СВИНЕЦ-ОЛОВО______________ 8

3.1 Общие сведения._______________________________ 8

3.2 Электролиты для осаждения сплавов свинец-олово. 9

4. Перечень ЛИТЕРАТУРЫ___________________________ 11


1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1 Предназначение покрытий.

В общей системе мероприятий по защите изделий из металла, конструкций и сооружений от коррозии занимают защитные покрытия.Различают защитные покрытия на органической и неорганической базе Осаждение сплава олово-свинец - реферат. К первой группе относят лакокрасочные, полимерные и пластмассовые покрытия, ко 2-ой группе – железные, окисные и солевые покрытия. Как теоретическая база, так и разработка нанесения этих 2-ух групп различна.

Кроме покрытий, созданных для защиты основного металла от коррозии, различают защитно-декоративные покрытия. Они не только лишь должны защищать основной металл, да Осаждение сплава олово-свинец - реферат и докладывать его поверхности прекрасный, нередко блестящий вид в протяжении определенного периода эксплуатации.

Достаточно обширное применение находят износоустойчивые покрытия, предназначение которых сводится к увеличению сопротивляемости трущихся поверхностей механическому износу. Такие покрытия нередко употребляются для защиты цилиндров движков внутреннего сгорания автомобилей, тракторов, авиационных моторов и других схожих агрегатов.

Покрытия Осаждение сплава олово-свинец - реферат из металлов и сплавов докладывают поверхности изделий определенные оптические, магнитные, антифрикционные и другие физико-механические характеристики. В электрической и приборостроительной индустриях используются покрытия из драгоценных металлов – при производстве полупроводниковых устройств и различного рода электронных контактов, когда вместе с хим стойкостью требуется сказать высшую электропроводность, низкое и неизменное переходное Осаждение сплава олово-свинец - реферат электронное сопротивление и целый ряд других параметров.

Выбор вида покрытия и его толщины определяется предназначением изделия, материалов, из которого оно изготовлено, критериями эксплуатации. При всем этом учитываются предназначение и характеристики покрытия, допустимость контактов сопрягаемых металлов и экономическую необходимость.

1.2 Требования к покрытиям.

Зависимо от предназначения покрытий, к ним предъявляют разные требования Осаждение сплава олово-свинец - реферат. Предъявляемые требования в значимой степени удовлетворяются при надежной подготовке основного металла, правильном выборе типа электролита и хорошей концентрации компонент электролита, также соответствующем выборе режима электролиза. Но, независимо от предназначения, общим требованием, которому должны соответствовать все покрытия, является крепкое сцепление с основой. Другими требованиями, предъявляемыми к покрытиям, является маленькая структура осадка Осаждение сплава олово-свинец - реферат, а при нанесении сверкающих покрытий, они должны поблескивать без полировки. Покрытия обязаны иметь очень равномерную толщину на разных участках (выступах и ложбинках), т.к. толщина является важной чертой покрытия, определяющая срок его защитного деяния. Покрытия обязаны иметь минимум пор (даже микроскопичных размеров). Это требование не так значительно при Осаждение сплава олово-свинец - реферат нанесении анодных покрытий. Анодным является покрытие, металл которого имеет более электроотрицательный потенциал, чем металл изделия. В итоге коррозии разрушается такое покрытие, а не металл подложки. Есть катодные покрытие (металл покрытия электроположительнее металла базы). Эти покрытия защищают чисто механически. Они должны быть беспористыми, т.к. коррозионная среда, проникая через поры к Осаждение сплава олово-свинец - реферат основному металлу, разрушают его. Катодное покрытие при наличии пор даже ускоряют коррозионный процесс. Защитные характеристики таких покрытий можно повысить за счет многослойности.


2. ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ.

Нередко в индустрии употребляются покрытия, состоящие не из незапятнанных металлов, а из сплавов. Некие металлы вообщем не осаждаются в чистом виде, а только вместе с Осаждение сплава олово-свинец - реферат другими металлами. Электроосажденные сплавы нередко отличаются рядом ценных параметров: завышенной стойкостью против коррозии, завышенной твердостью, магнитными, антифрикционными качествами, приятным внешним обликом и др.

Невзирая на принципную возможность, установленную в лабораторных критериях, электролитического осаждения разных сплавов, обширное промышленное применение получили: латунирование, бронзирование, сплавы золота, сплавы олова, магнитные сплавы. Такое положение Осаждение сплава олово-свинец - реферат, по-видимому, связано, с одной стороны, большой сложностью осаждения сплавов по сопоставлению с осаждением незапятнанных металлов, с другой – недостающим исследованием самого механизма процесса осаждения сплавов.

Главными факторами, определяющими принципную возможность осаждения 2-ух и поболее металлов и относительный состав сплава, являются:

1. величины сбалансированных потенциалов каждого металла в данном электролите Осаждение сплава олово-свинец - реферат;

2. катодная поляризация каждого металла;

3. относительная концентрация ионов каждого осаждаемого металла, в особенности в прикатодном пространстве;

4. перенапряжение водорода на осаждающемся сплаве;

5. режим электролиза – температура, плотность тока, смешивание, наличие в растворе коллоидов либо других ПАВ.

Воздействие каждого фактора может быть учтено, но очень тяжело предугадать эффект от одновременного конфигурации 2-ух Осаждение сплава олово-свинец - реферат либо более характеристик.

В смесях обычных солей только немногие металлы имеют близкие значения стандартных сбалансированных потенциалов. Отсюда появляется необходимость очень сблизить потенциалы осаждаемых металлов.

Сбалансированный потенциал определяется последующим уравнением:

где:

Ер – сбалансированный потенциал;

Е0 – стандартный потенциал;

R – газовая неизменная;

Т – абсолютная температура;

n – валентность;

F – число Фарадея;

аn + – активность Осаждение сплава олово-свинец - реферат ионов.

В этом уравнении величины стандартного потенциала, газовой неизменной и числа Фарадея – это неизменные, валентность в данной электролите тоже величина неизменная. Т.к. в данном уравнении бытует абсолютная температура, то ее увеличение на несколько 10-ов градусов значительно не изменит величину сбалансированного потенциала. На активность ионов в смесях обычных солей фактически нереально Осаждение сплава олово-свинец - реферат воздействовать методом конфигурации концентрации, т.к. повышение концентрации в 10 раз наращивает потенциал на 0,057 В (для одновалентных ионов) либо на 0.029 В (для двухвалентных ионов). Совсем разумеется, что для сближения потенциалов, стандартные значения которых отличается на десятые толики вольта либо вольт, недостаточно прибегнуть к сильному увеличению либо снижению Осаждение сплава олово-свинец - реферат концентрации ионов в электролите. Увеличивать концентрацию ионов в электролите на много порядков нельзя из-за ограниченности растворимости солей, а уменьшать концентрацию ионов методом разбавления раствора тоже нельзя.

Единственная возможность сближения сбалансированных потенциалов, стандартные значения которых отличаются на 0,5 ¸ 1,0 В, сводится к связыванию разряжающихся ионов в комплексы. При всем этом Осаждение сплава олово-свинец - реферат более великодушный металл связывается в более крепкий комплекс и напротив. Нередко прибегают к цианидам щелочных металлов для сближения сбалансированных потенциалов, стандартные значения которых очень различаются. Т.к. цианид является сильным ядом, то было предпринято много попыток поменять его другими комплексообразователями, но, почти всегда, безуспешно. Но есть металлы, когда один либо оба Осаждение сплава олово-свинец - реферат осаждаемых металла не могут создавать крепких цианистых комплексов, тогда приходится использовать другие электролиты. К примеру, олово осаждается из щелочного электролита.

При осаждении сплавов нужно учесть не только лишь величину разности сбалансированных потенциалов, да и величину поляризации при соответственных плотностях тока.

Кроме сближения потенциалов, как сбалансированных, так и катодных, нужно Осаждение сплава олово-свинец - реферат хлопочет об стойкости электролита, о способности внедрения в нем больших плотностей тока, о обычном течении анодного процесса, поддержании всепостоянства электролита и ряде других характеристик, характеризующих процесс.

Катодная поляризация отдельных компонент сплава нередко играет значительную роль исходя из убеждений способности осаждения сплава и количественного соотношения их в сплаве Осаждение сплава олово-свинец - реферат. Катодный потенциал включает значение сбалансированного потенциала и величину поляризации.

Ек = Ер + DЕ = + DЕ

Электролитическое осаждение сплавов не всегда протекает с теоретическим выходом по току, для вычисления которого нужно исходить из химического эквивалента сплава. Процесс нередко сопровождается выделением водорода, который не только лишь сказывается на выходе по току и качестве покрытия Осаждение сплава олово-свинец - реферат, да и влияет на состав сплава. Это происходит поэтому, что выделяющийся водород перемешивает прикатодный слой электролита и изменяет концентрацию ионов осаждаемых металлов.

Если сбалансированные потенциалы 2-ух металлов довольно близки, но процесс разряда ионов с более электроотрицательным потенциалом сопровождается более высочайшей поляризацией, то выделение металла затруднено. При довольно большой разнице потенциалов для ионов Осаждение сплава олово-свинец - реферат металла с более электроотрицательным потенциалом, но с большей поляризацией, выделение сплава облегчается по мере увеличения плотности тока. При этом процентное содержание металла с более электроотрицательным потенциалом возрастает по мере увеличения плотности тока.

Гальваническому покрытию сплавами нередко подвергаются очень профилированные изделия. На разных участках поверхности таких изделий устанавливается разная плотность Осаждение сплава олово-свинец - реферат тока. Потому необходимо, чтоб с конфигурацией плотности тока состав сплава и его внешний облик очень не изменялись и чтоб на участках с малой плотностью тока осаждался сплав подходящего состава. Эти условия производятся при достаточной близости компонент сплава.

Хим состав электроосаждаемых сплавов находится в зависимости от соотношения Осаждение сплава олово-свинец - реферат в электролите, в особенности в прикатодном слое, концентраций солей осаждающихся металлов. Повышение концентрации соли 1-го из металлов приводит к повышению процентного состава этого металла. Это повышение не пропорционально. В неких случаях для роста содержания металла в сплаве на 5 – 10 % нужно прирастить концентрацию соли в пару раз. В других случаях даже Осаждение сплава олово-свинец - реферат малозначительное увеличение концентрации соли ведет к резкому повышению содержания металла в сплаве.


3. ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ

3.1 Общие сведения.

Оловянно-свинцовые сплавы имеют светло сероватый цвет. Покрытия такими сплавами просто паяются и сохраняют способность к пайке долгое время (в отличие от незапятнанного олова). Такие покрытия также отлично обеспечивает спекание деталей. Покрытия оловянно-свинцовыми сплавами Осаждение сплава олово-свинец - реферат используют для защиты изделий от коррозии в морской воде и ряде других брутальных сред.

Сплав может быть осажден в очень широких спектрах по составу. Большей хим стойкостью обладает сплав с содержанием свинца и олова по 50 %. Оловянно-свинцовые сплавы с содержанием олова от 5 до 17 % используют как антифрикционные Осаждение сплава олово-свинец - реферат, в особенности в купе с маслами, где незапятнанный свинец просто растворяется. Покрытия такового состава также делают роль смазки при штамповке деталей из листовой стали.

Существенное распространение в индустрии получили сплавы на базе свинца и олова с добавлением легирующих частей. Эти сплавы используются, в главном, для работы трущихся деталей в томных критериях, а Осаждение сплава олово-свинец - реферат именно, движков внутреннего сгорания, когда коррозионное воздействие топлив и масел при завышенной температуре повлияет на свинец.

Стандартный потенциал олова – 0,136 В.

Стандартный потенциал свинца – 0,126 В.

Катодные и сбалансированные потенциалы свинца и олова достаточно близки, потому самоосаждаются из смесей обычных солей. Свинец и олово не образуют ни жестких смесей, ни хим Осаждение сплава олово-свинец - реферат соединений.


3.2 Электролиты для осаждения сплавов олово-свинец.

Электрооосаждение покрытий сплавом олово - свинец проводится во фторборатных, кремнийфтористых, пирофосфатных, перхлоратных, сульфаматных и феносульфоновых электролитах.

Более обширно употребляются фторборатные электролиты. В этих электролитах можно получить сплавы хоть какого состава – от незапятнанного свинца до незапятнанного олова методом регулирования состава электролита и Осаждение сплава олово-свинец - реферат режима электролиза. При всем этом для данного состава электролита большей плотности тока соответствует завышенное содержание олова в катодном осадке, т.к. потенциал свинца несколько благороднее потенциала олова. Выход сплава по току близок к теоретическому из-за высочайшего перенапряжения водорода на свинце, олове и оловянно - свинцовые сплавах. Олово в электролиты Осаждение сплава олово-свинец - реферат вводят анодным растворением. После изготовления электролиты нужно проработать током при катодной плотности тока около 2 А/дм2 .

СОСТАВ (г/л) ФТОРБОРАТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПРИ 18 ¸ 25 °С СПЛАВОВ ОЛОВА СО СВИНЦОМ.

Электролит Pb(BF4 )2 Sn(BF4 )2 HBF4 H2 BO3 Клей столярный

i, А/дм2

Sn, % (в сплаве)
1 50 – 60 5 – 10 100 – 140 - - 1 – 2 5 – 11
2 100 – 200 50 – 75 100 – 200 15 – 25 1 – 3 1 – 3 5 – 17
3 100 – 120 30 – 40 250 – 300 25 – 40 1 – 2 1 – 2 20 – 25
4 15 – 20 25 – 30 250 – 300 25 – 30 3 – 5 1 – 2 £ 60

В электролите 1 содержится 1 г/л Осаждение сплава олово-свинец - реферат желатина. В электролите 4 содержится 0,8 – 1,0 г/л гидрохинона.

Присутствие клея либо другого коллоида в электролите нужно для получения осадков с мелкокристаллической структурой, также для обеспечения нужного содержания олова в осадке. С повышением содержания клея возрастает содержание олова в сплаве, а при полном отсутствии клея выделяется один свинец.

Фенолсульоновый электролит используют Осаждение сплава олово-свинец - реферат для нанесения прочносцепленных оловянно - свинцовых покрытий на подшипниковые сплавы, содержащие олово (баббиты и бронзы).

Прирофосфатные электролиты имеют более высшую рассеивающую способность, чем фторборатные, отличаются простотой изготовления и неагрессивностью. Электролиз ведут обычно при смешивании. Содержание олова в покрытии возрастает при увеличении температуры и плотности тока. Выход по току (анодный) может достигать Осаждение сплава олово-свинец - реферат 100%.

Кремнийфтористые электролиты очень дешевы.

ЭЛЕКТРОЛИТЫ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ СВИНЦА С ОЛОВОМ.

Электролит Состав, г/л. t, °С.

i, А/дм2

Аноды Sn, % (в сплаве)
Фенолсульфоновый

Фенолульфоновые:

Свинец 100 – 130,

Олово 25;

Кислота 60 – 90,

Желатин 2

20 – 40 1 – 2 Сплав с 10 % Sn 8 – 12
Пирофосфатный

Нитрат свинца 15 – 18,

Пирофосфаты олова 20 – 22,

Пирофосфаты натрия 120.

£ 60 0,5 – 4 Сплав с 10 % Sn 1 – 12
Кремний фтористый

Кремнийфториды:

Свинца 100 – 150, олова 40 – 60;

Кремнийфтористоводородная кислота 60 – 100;

Клей столярный 1

18 – 25 4 – 5 Сплав Pb Осаждение сплава олово-свинец - реферат с Sn 16 – 18

4. Перечень ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение железных покрытий. Справ. изд. М.: «Металлургия», 1985.

2. Вячеславов П.М. Электролитическое осаждение сплавов. Л.: «Машиностроение», 1986

3. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник/Под ред. Шлугера М.И. М.: «Машиностроение», 1985.

4. Зальцман Л.Г., Темная С.М. Спутник гальваника. К.:1989.

5. Каданер Л.И Осаждение сплава олово-свинец - реферат. Гальваностегия. К: «Техника», 1964.

6. Каданер Л.И. Справочник по гальваностегии. К.: «Техника», 1976.

7. Кудрявцев В.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: «Химия», 1979.

8. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: «Машиностроение», 1974.

9. Лайнер В.И. Современная гальванотехника. М.: «Металлургия», 1967.

10. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Коррозия и коррозионностойкие сплавы. М.: «Металлиргия», 1973.

11. Федотьев Н.Б. Бибикова Осаждение сплава олово-свинец - реферат Н.Н. Вячеславов П.М. Грихиес С.Я. Электролитические сплавы. М.: «Машгиз», 1961.

12. Ямпольский А.М. Ильин В.А. Лаконичный справочник гальванотехника. Л.: «Машиностроение», 1981.



oruzhie-gorodskogo-partizana.html
oruzhie-i-snaryazhenie-russkoj-armii-16-veka-referat.html
oruzhie-massovogo-porazheniya-i-zashita-ot-nego-zashita-naseleniya-ot-chrezvichajnih-situacij-grazhdanskaya-oborona-rossijskoj-federacii.html