Cтраница 2
При выборе материала для форм следует учитывать механические, физические и химические свойства, обрабатываемость, способность к образованию пассивных ( разделительных) слоев, метод разделения, термический коэффициент расширения, природу осаждаемого металла, тип электролита ( щелочной, кислый), твердость, способность к пайке, доступность и стоимость. [16]
Прочность сцепления металла с основой зависит от материала формы, характера рельефа копируемой поверхности, природы веществ, образующих разделительный слой, концентрации этих веществ, чистоты поверхности формы, размера и конфигурации копируемого изделия, природы осаждаемого металла и условий осаждения ( плотности тока, кислотности, температуры), а также физико-механических характеристик осаждаемого металла и толщины наращиваемого слоя. [17]
К сожалению, до сих пор нет систематических исследований по выявлению влияния указанных факторов на способность металлов поглощать водород при электроосаждении и отсутствует единое мнение по этому вопросу. Практически установлено, что наводороживание зависит от природы осаждаемого металла и особенно велико для таких металлов, как хром, никель, железо и цинк. Содержание водорода в большинстве электролитических осадков понижается при работе с подогретыми и сильно перемешиваемыми электролитами. [18]
Характерной особенностью катодного осаждения твердых металлов является возникновение зародышей металлических кристаллов на поверхности электрода и их рост в результате разряда ионов - электрокристаллизация. Соотношение скоростей процессов возникновения кристаллических зародышей и их роста, зависящих от природы осаждаемого металла, состава электролита и режима электролиза, определяет структуру катодного отложения. [19]
В результате такого механизма электрокристаллизации каждый слой металла яв: ляется какое-то время поверхностным и на нем адсорбируются атомы водорода. Толщина отдельных слоев может меняться от десятков до тысяч атомов в зависимости от природы осаждаемого металла и условий электролиза [2], поэтому от этих же факторов будет меняться и степень наводороживания металлов. [20]
Рост зародившихся кристаллов может протекать различно в зависимости от условий осаждения и от природы осаждаемого металла. [21]
Для активирования после сенсибилизирования применяют разбавленные растворы солей палладия или серебра. Обычно пользуются слабокислыми растворами хлорида палладия ( 0 01 - 5 г / л), так как они подходят для инициирования реакции химической металлизации во всех растворах независимо от природы осаждаемого металла и применяемого восстановления. Кроме того, из-за небольших концентраций солей палладия в растворе активирования их расход сравнительно мал, и использование палладия экономически выгоднее, чем других металлов-активаторов. [22]
Задачей гальванотехники является изыскание условий для получения плотных, гладких, мелкокристаллических осадков. Между тем структура осадка зависит от ряда факторов, взаимно связанных между собой и часто оказывающих противоположные влияния. К тому же одно и то же изменение условий может привести к различным результатам в зависимости от природы осаждаемого металла. Все это очень затрудняет задачу гальванотехники. Однако можно указать некоторые общие руководящие положения относительно влияния отдельных факторов. [23]
На рис. 156 представлен прибор для изучения сцепляемоеги по этому методу. Он представляет собой штатив, снабженный приспособлением для закрепления и изгибания испытуемого образца и тубусом микроскопа для исследования образующейся трещины. Недостаток этого метода заключается в том, что размер трещин зависит не только от сцепляемости, но и от природы осаждаемого металла. Этот метод применяют главным образом в случае пластичных материалов. [24]
Наиболее распространенными являются блестящие гальванопокрытия второго типа. Они образуются при электроосаждении металлов на механически тонко отполированные подкладки при повышенных перенапряжениях электрокристаллизации т к и при наличии специальных ПАВ. При электроосаждении металлов на матовые подложки для образования блестящего покрытия необходимо повысить мелкозернистость осадка посредством увеличения т ] к. Это достигается путем подбора добавок. Одни из них повышают и увеличивают относительную скорость образования кристаллических зародышей, другие, адсорби-руясь необратимо, вызывают выравнивание субмикронных шероховатостей. С этой целью приходится добавлять двойные или даже тройные добавки. Химический состав добавок зависит от природы осаждаемого металла и электролита. Например, для блестящего никелирования такими добавками могут служить сульфопроизводные нафталина ( 2 6-бисульфонафталиповая кислота) в сочетании с борной кислотой. Для получения блестящего меднения рекомендуются добавки тиомо-чевины и дихлорбензосульфоновой кислоты. [25]
Для металлов второй группы характерна другая форма кривой поляризации [21]: поляризация при электролизе не уменьшается и при перерыве тока на различные промежутки времени она практически остается постоянной. Постоянство поляризации при различной продолжительности; перерыва не означает отсутствия пассивирования, а наоборот, указывает на его большую скорость, поскольку склонность этих металлов к пассивированию значительно больше, чем металлов первой группы. Действительно, в работе Гекстра [22] было показано, что при разрушении соскабливанием пассивной пленки с поверхности катода при осаждении никеля потенциал последнего смещается в более отрицательную сторону. В одной из наших предыдущих работ также было установлено, что при снятии поляризационной кривой никеля [23] быстрым методом потенциал без тока тем отрицательнее, чем больше скорость снятия кривой. Смещение потенциала свежеосажденного никеля в более положительную сторону связано с пассивированием поверхности металла. В результате этого она пассивируется, переходя в более устойчивое состояние. Скорость же перехода в более устойчивое состояние, как уже отмечалось, различна в зависимости от условий электролиза и природы осаждаемого металла. В связи с наличием на поверхности катода прочной пленки из чужеродных частиц ( для металлов второй группы) значительная часть перенапряжения обусловлена затруднением разряда ионов металла адсорбированными на поверхности электрода чужеродными частицами. [26]