Лако-красочные материалы — производство

На ранешних стадиях электролитического окрашивания работы сконцентрировались на промышленных разработках процессов на базе никеля. Asada  заявил о преимуществе использования никелевых противоэлектродов в никелевых электролитах, превосходящих графитовые, что давало темные цвета с наименьшей склонностью к растрескиванию (отслаиванию), также способности наилучшего управления уровнем рН в электролите. Рекомендованный электролит содержал:

сульфат никеля         30 г/л

борная кислота         30 г/л

сульфат аммония      15 г/л

рН                              3.5-5.5

В таком электролите темно-бронзовые цвета вырабатывались за 5 минут. Борная кислота является практически универсальной добавкой в таких электролитах и действует в качестве защитного агента, в то время как сульфат аммония добавляется с целью увеличения проводимости электролита.

Pechiney предложила использовать высочайшие концентрации сульфата никеля (50-150 г/л) вместе с завышенным содержанием борной кислоты (45-60 г/л), при рН 3.5-5.2, снова же, чтоб проще получать черные цвета без растрескивания. Они также докладывали о применении консистенции сульфата никеля 5-100 г/л и хлорида никеля 50-250 г/л при том же уровне рН. Желательными добавками вновь служили борная кислота и сульфат аммония. Со собственной стороны Alcan предпочитала добавки сульфата магния для равномерности покрытия и предлагались концентрации 2 г/л. Другой возможностью служил сульфат алюминия.

Нередко числилось, что низкие уровни скопления алюминия в электролитах на базе никеля делает трудности в окрашивании, и Alcan предложила функционирование ванн с завышенным рН (выше 4.7) для понижения растворимости алюминия и, как следует, его осаждения. Постепенное добавление малых количеств сульфата алюминия практиковалось на новых электролитах с тем, чтоб они всегда оставались насыщенными алюминием. Другие подходы были ориентированы на создание соединений алюминия с применением аминокислот либо карбоновых кислот. Управление уровнем рН также может представлять делему при электролитах на базе никеля и о применении малых количеств моно-, ди- либо триэтаноламина для ее решения докладывала Alusiusse. Другая методика это внедрение углекислых солей томных металлов, окисей, гидроокисей и оксикарбоновых соединений.

Очередной неувязкой с электролитами на базе никеля будет то, что проблемно получать очень черные покрытия, в особенности темные, и в связи с этим было предложено несколько решений. Самым обыденным была добавка малого количества соли меди в никелевую ванну, и Pechiney, и Alusiusse воспользовались этим способом. Pechiney предложила добавлять ионы меди в количестве 1-7 г/л и объявляла о выработке неплохого темного слоя после 15 минут окрашивания при плотности тока в 0.4 А/дм2. Alusiusse использовала еще более низкие концентрации меди 0.02-0.75 г/л и докладывала, что это дает усовершенствованную равномерность бронзовых тонов, также позволяет получать темные покрытия. Другим подходом, также от Pechiney, было внедрение электролита на базе сульфамата никеля. Он, против обыкновения, применяется в критериях скорее  неизменного, чем переменного тока, и с перерывами в подаче пост. тока, во время которых обрабатываемая заготовка разряжается. Был предложен раствор, содержащий

0.2-1.6 моль/литр сульфамата никеля и 25-50 г/л борной кислоты при рН 3.5-5.5 и температуре 15-35 оС. При таких критериях получаются последующие цвета:

0.1 А/дм2 в течение 1 мин.              светлая бронза

0.15 А/дм2 в течение 2 мин.                       средняя бронза

0.15 А/дм2 в течение 5 мин.                       черная бронза

0.2 А/дм2 в течение 8 мин.              темный

Прерывания цикла делают лучше ход окрашивания, также предупреждают трудности с растрескиванием, которые приемлимо свойственны для попыток внедрения пост. тока для окрашивания. Об окрашивании с применением пер. тока в смесях сульфамата никеля докладывает Kaiser и процесс происходит при завышенных температурах (выше 35 оС); эта же компания употребляет и обыкновенные смеси сульфата никеля.

Спецы в Греции изучили применение гетероциклических органических  соединений при окрашивании в смесях сульфат никеля/борная кислота под пер. током. Они установили, что насыщенные соединения проявили себя подходящими как для кроющей возможности, так и скорости протекания процесса, и что добавки около 0.7 г/л пиперидин-4-карбоновой кислоты проявили лучшие результаты. Спецы из Индии разглядели ряд анионов в электролитах на базе никеля и установили, что сульфаты, сульфаматы и хлориды действовали отлично, в то время как нитраты и ацетаты не подходили. Спецы в Египте исследовали кинетику процессов электроокрашивания с применением составов сульфата никеля/борной кислоты.

Суммируя внедрение никелевых электролитов, можно сказать, что они все в общих чертах основываются на смесях сульфата никеля и борной кислоты и работают при рН около 3.5 до 5.5 и температурах 15-35 оС. Напряжения 10-18 вольт и плотности тока 0.1-0.5 А/дм2 употребляются для получения цветов бронзового – от очень светлого до очень темного, и в неких случаях темного цвета. Электролиты этого типа в сопоставлении со многими другими, к примеру на базе кобальта либо олова, являются сравнимо дешевенькими, но совместно с тем они, возможно, самые трудные в употреблении, потому что чувствительны к загрязнениям ионами, такими как алюминия и натрия. С ними тяжело получать очень черные цвета и их покрытия склонны к растрескиванию. Все же, в Стране восходящего солнца, а именно, электролиты на базе никеля обширно используются по сю пору, а трудности решаются кропотливым отношением к рецептурам и процессам, также внедрением измененных электронных режимов