Разработка усовершенствованной технологии электроосаждения цинковых покрытий с применением модифицированных составов электролитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.05, кандидат наук Минин, Иван Владимирович

• Минин, Иван Владимирович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Минин, Иван Владимирович

Содержание

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Электроосаждение металлов в присутствии ПАВ

1.2. Кинетические закономерности электроосаждения цинка из

кислого и слабокислого электролитов

1.3. Осаждение металла при недонапряжении

1.4. Коррозионная стойкость цинковых покрытий

Глава 2. Методика эксперимента

2.1. Объекты исследования

2.2. Приготовление растворов

2.3. Электроосаждение Ъп покрытия

2.4. Определение рассеивающей способности электролита

2.5. Приборы, используемые в работе

2.6. Методы исследования

2.6.1. Электрохимические методы

2.6.2. Измерение рН приэлектродного слоя

2.6.3. Анализ состава поверхности электрода

2.6.4. Морфологический анализ цинковой поверхности

2.6.5. Методика коррозионных испытаний

2.6.5.1. Экспресс метод с помощью потенциодинамических

кривых

2.6.5.2. Определение массового показателя коррозии

2.7. Методика определения воспроизводимости опытов

Глава 3. Влияние природы добавки ПАВ и ее концентрации на кинетику

электроосаждения цинка и свойства покрытия

Глава 4. Изучение дофазового осаждения Ъп из сульфатного электролита с добавками ПАВ

Глава 5. Получение электролитического цинкового покрытия с преварительным

дофазовым осаждением на стальную подложку

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка усовершенствованной технологии электроосаждения цинковых покрытий с применением модифицированных составов электролитов»

ВВЕДЕНИЕ

Цинкование - наиболее распространенный технологический процесс в гальванотехнике: на него приходится примерно половина всех покрытий, получаемых электрохимическим способом. Этим объясняется неослабевающий интерес к совершенствованию технологии цинкования путем изменения состава электролита, режима процесса. В каждом из электролитов катодный процесс протекает с определенной скоростью и характеризуется индивидуальностью механизма, изменением скорости сопутствующего выделения водорода. Использование кислых сульфатных электролитов, из которых цинк электроосаждается с близким к 100% выходом по току, имеет ряд преимуществ: высокая скорость процесса, значительно меньшее наводороживание стальной основы изделий по сравнению с процессами, проводимыми из цианистых и цинкатных электролитов. Введение в состав электролита цинкования поверхностно-активных веществ (ПАВ) позволяет влиять на скорость сопряженных реакций, на структуру и свойства электроосаждаемого покрытия. Совершенствование технологии цинкования, как и любого гальванического процесса, предусматривает среди других факторов, влияющих на процесс, подбор ПАВ, синтез новых поверхностно-активных соединений, определение их оптимальной концентрации. В ряде работ Фрумкина А.Н., Антропова Л.И., Шерстобитовой И.Н., Малеевой Е.А., Гамбурга Ю.Д., Ван Д.Л. и др. показано, что при потенциалах, близких к равновесному значению, происходит дофазовое осаждение металла, в результате которого в поверхностных слоях электрода образуется сплав. Однако не установлено влияние данного процесса на формирование поликристаллического осадка, его свойства при электроосаждении, в частности, цинкового покрытия.

Изучение влияния дофазового осаждения цинка на процесс получения покрытия из сульфатного электролита в присутствии ПАВ, выявление новых технологических приемов формирования электролитического осадка с целью

повышения эксплуатационных характеристик является актуальной проблемой гальванотехники.

Диссертация выполнена в рамках плановых научных исследований кафедры «Технология электрохимических производств» в соответствии с планом важнейших НИР ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» по основному научному направлению «Разработка новых технологий получения современных материалов и покрытий многофункционального назначения».

Цель работы состояла в совершенствовании технологии электрохимического цинкования путем модернизации состава сульфатного электролита и применения предварительного дофазового осаждения цинка на стальную основу.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• изучить электровосстановление цинка из сульфатного электролита с добавками новых ПАВ;

• изучить действие добавок ПАВ на процесс дофазового осаждения цинка;

• установить влияние вводимых добавок ПАВ и режима процесса на свойства цинкового покрытия;

• отработать режимы технологического процесса с целью получения равномерного, коррозионно-стойкого цинкового покрытия.

Научная новизна работы. Изучена кинетика электровосстанов-ления цинка из сульфатного электролита с новыми синтезированными добавками ПАВ. Показано влияние адсорбционных процессов на границе раздела фаз электрод-электролит на скорость электровосстановления цинка, обоснована оптимальная концентрация вводимых добавок ПАВ. Впервые изучено дофазовое осаждение 7л\ из сульфатного электролита цинкования с добавками ПАВ. Установлен твердофазный механизм процесса дофазового осаждения, определена зависимость содержания цинка в поверхностном слое стального

электрода от природы вводимой добавки ПАВ. Впервые проанализировано влияние дофазового осаждения на свойства электровосстановленного цинкового покрытия. Установлено повышение защитной способности цинкового покрытия при использовании предварительного дофазового осаждения. Показана целесообразность использования в составе электролита цинкования синтезированных добавок З-о-хлорфенилметилен-5-фенил-ЗН-фуран-2-он (ПАВ2) и полиэтиленполиамина (ПЭПА).

Практическая значимость результатов работы. Предложен состав сульфатных электролитов цинкования: электролит с добавкой ПЭПА и электролит, содержащий синтезированную добавку ПАВ2, работающих при плотностях тока 1,5 - 1,8 А/дм2 к Ь = 18-К25°С. Разработаны режимы электролиза, предусматривающие предварительное дофазовое осаждение в потенциостатическом или гальваностатическом режимах. Использование двухступенчатого режима с предварительным дофазовым осаждением обеспечивает получение более равномерного, полублестящего цинкового покрытия с выходом по току 95-97%, обладающего защитной способностью, на 25-65% превышающую данную характеристику у цинкового покрытия, осажденного в гальваностатическом режиме. Результаты работы используются в учебном процессе подготовки специалистов по технологии электрохимических производств, апробированы на предприятии ООО ЭПО «Сигнал» г. Энгельса. Достоверность и обоснованность результатов обеспечиваются комплексом независимых и взаимодополняющих методов, воспроизводимостью экспериментальных данных.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Электроосаждение металлов в присутствии ПАВ

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) широко используются в гальванотехнике и гидроэлектрометаллургии в качестве добавок к электролитам для улучшения эксплуатационных свойств получаемых покрытий и технологических показателей процесса электроосаждения (скорость осаждения, рассеивающая способность и др.) [1-3]. Применение органических добавок в экологически приемлемых электролитах на основе простых солей и комплексов металлов позволяет отказаться от токсичных цианидных электролитов, значительно сократить использование драгоценных или токсичных металлов, упрощает очистку сточных вод [3-14]. Использование новых высокоэффективных ПАВ дает значительный экономический эффект. Например из 250 млн м2 цинковых покрытий, ежегодно осаждаемых в СНГ, примерно половина наносится из щелочных электролитов с добавками ПАВ [3,5,7,15-19]. Применение взамен цианидных, хлораммонийных и др. цинкатного электролита с добавкой ЛВ 4584 дает экономию 2-5 руб. в расчете на 1м поверхности, что в масштабах СНГ составит 200 - 500 млн. руб. в год.

Потребность промышленности в добавках к электролитам для нанесения гальванических покрытий реализована далеко не полностью - в отдельных случаях всего на 20-30% [3]. Расширение применения органических добавок в гальванотехнике определяет значимость развития исследований в области влияния ПАВ на электровосстановление металлов [20-22].

Адсорбция ПАВ из объема раствора на поверхности металла или оксида -всегда сложный процесс, в который включают выталкивание органических молекул из раствора на границу раздела двух фаз (гидрофобный эффект), десорбцию молекул растворителя с металла или его оксида и, наконец, образование связи между молекулой и этой поверхностью [22-24]. На границе металл/раствор за счет взаимодействия с атомами металлов ориентация адсорбированных молекул может смениться с вертикальной на плоскую [25].

ПАВ способно действовать на различные стадии процессов электроосаждения металлов: адсорбируясь на границе металл-электролит, ПАВ изменяют условия протекания процесса разряда, построения кристаллической решетки, вступают в химическое взаимодействие с ионами осаждаемого металла и другими, присутствующими в растворе, компонентами [3,26,27].

Вследствие известных преимуществ ртути теория действия ПАВ длительное время развивалась в основном применительно к процессам электровосстановления на ртутном капающем электроде (РКЭ). Однако, данные, полученные на РКЭ, не всегда пригодны для интерпретации результатов по влиянию ПАВ на электроосаждение металлов, так как на поверхности ртути отсутствуют кристаллизационные стадии, а поверхность катода в процессе электроосаждения не является однородной в адсорбционном и энергетическом отношениях. Однако, все эти результаты дают полезную информацию о действии ПАВ на химические и электрохимические стадии электроосаждения металлов, сходных с ртутью по адсорбционным свойствам [3].

Первые попытки количественного описания влияния добавок, взаимодействующих с поверхностью электрода, на кинетику электровосстановления ионов металлов были даны в работах М.А. Лошкарева, А.Н. Фрумкина, Б.Б. Дамаскина [3,7,27-29]. Авторами показано, что ингибирующее действие вводимых добавок на электроосаждение металлов должно быть более значительным при совпадении знака заряда адсорбированных и реагирующих частиц и возрастать с увеличением степени заполнения поверхности (0) поверхностно-активными веществами [30,31].

Адсорбция ПАВ на межфазной границе металл-электролит происходит даже при условии абсолютной растворимости ПАВ в объеме раствора электролита. Отсюда можно заключить, что эффект определяется разницей потенциалов взаимодействия молекул ПАВ и растворителя с поверхностью электрода [32-34]. Молекулы адсорбирующихся веществ сосредотачиваются на

поверхности субстрата в ближайшем к нему молекулярном слое раствора, т. е. в пределах плотной части двойного электрического слоя. Это означает, что действующие на адсорбированную молекулу, силы можно разделить на коротко действующую нормальную к поверхности субстрата, и латеральную. Нормальная сила имеет ярко выраженную атомно-молекулярную природу. Латеральная составляющая выражена менее четко и подвергается воздействию продольных флуктуаций [35].

Для теории и практики электроосаждения металлов особый интерес представляет обнаруженный еще в 1939 г., тот факт, что при высокой степени заполнения поверхности электрода ПАВ, наблюдается снижение скорости электровосстановления ионов металлов, уменьшение коэффициента переноса и возникновение низких адсорбционных предельных токов [36,37]. Многочисленные экспериментальные данные в дальнейшем были обобщены, исходя из представлений о появлении на границе раздела фаз дополнительного энергетического барьера, затрудняющего проникновение реагирующих частиц через адсорбционный слой. Была рассмотрена [36] вероятность разряда реагирующих частиц на поверхности адсорбированного монослоя за счет туннелирования электронов через слой ПАВ. Вклад разряда в общую скорость процесса с внешней стороны монослоя возрастает при 0—>1. Такой механизм процесса, вероятно, реализуется при электровосстановлении анионов персульфата в условиях сплошного заполнения поверхности камфорой [36].

ПАВ существенно влияет в равной степени и на процесс образования зародышей на чужеродной поверхности (начальные стадии кристаллизации) [38,39], и на последующий рост полиатомных слоев металла [40-42].

Хотя осаждение металла на чужеродной поверхности является основным условием гальванотехники, влиянию адсорбции ПАВ на образование зародышей на исходной поверхности покрываемого изделия не было уделено должного внимания. Между тем именно начальный период электроосаждения определяет многие важные физико-механические и эксплуатационные характе-

ристики покрытий (адгезия осадка к основе, пористость, внутренние напряжения, наводороживание стали и др.), а в случае осаждения очень тонких слоев металлов (промежуточные, электропроводные слои, магнитные сплавы) — всю совокупность их свойств. Имеются лишь отдельные сведения о действии ПАВ на кинетику начальных стадий электрокристаллизации [38,39,42].

Скорость зарождения кристаллов при установившемся распределении дозародышевых агрегатов в системе определяется одновременным влиянием двух факторов: ограниченным для данного пересыщения числом активных центров (АЦ) и образованием вокруг растущих зародышей так называемых зон исключения зарождения (ЗИЗ), которые, распределяясь по поверхности, поглощают и элиминируют свободные активные центры [42]. Спустя определенный промежуток времени происходит истощение активных центров, то есть перекрытие зон исключения зарождения, достигается предельное число зародышей. Авторами [43] проанализированы случаи, когда добавки влияют преимущественно только на один из названных факторов, и установлены два механизма действия на кинетику электроосаждения:

1.ПАВ практически не адсорбируется на чужеродной подложке (пирографит) и плотно адсорбируется на осаждаемом металле (медь). Адсорбируясь на зародышах меди определенного размера, добавка ингибирует их рост и тормозит процесс развития ЗИЗ, образующихся вокруг растущих кристаллов. При этом количество действующих активных центров и зародышей увеличивается. Так действует полиакриламид на начальной стадии электрокристаллизации ионов меди из кислых растворов;

2. добавка адсорбируется на активных центрах чужеродной поверхности и исключает их из процесса. В присутствии акриловой кислоты количество АЦ пирографитового электрода уменьшается настолько, что изменяется контролирующая стадия процесса. Если в растворе сернокислой меди решающую роль играет ЗИЗ, то в растворе с акриловой кислотой определяющую роль играет число активных центров. При высоких

концентрациях ПАВ активные центры максимально блокируются и образование зародышей прекращается [43].

Торможение образования зародышей металла на электроде добавками ПАВ, как правило, проявляется увеличением перенапряжения кристаллизации (г|к). При этом, как считают авторы [43], нет корреляции между величинами г|к и работой зарождения зародышей (А). Так, акрилонитрил (АН) мало изменяет г|к, но вызывает трехкратное возрастание А при образовании зародышей цинка на пирографите, тогда как смесь акриламида (АА) и АН, значительно повышающая перенапряжение кристаллизации, практически не влияет на величину работы зарождения зародышей.

Из-за больших методических затруднений в определении г|к, действие органических добавок на стадии кристаллизации для процесса электроосаждения металлов остается недостаточно изученным, а механизм их влияния на процесс электрокристаллизации - дискуссионным. Так, действие анионов пирофосфата и селената на осаждение меди объясняли дополнительным торможением стадии поверхностной диффузии атомов, предшествующей их встраиванию в места роста [44]. Вместе с тем, торможение поверхностной диффузии при адсорбции ПАВ должно привести к развитию электрокристаллизации по механизму прямого разряда в места встраивания. Действительно, при электроосаждении серебра в условиях адсорбции анионов вкладом потока поверхностной диффузии атомов можно пренебречь, и замедленной стадией становится встраивание.

ПАВ влияет на наводороживание стали при электроосаждении металлов [45-47]. Электроосаждение цинка, кадмия, хрома и некоторых других металлов сопровождается выделением водорода, который частично поглощается стальной основой, покрытием и вызывает ухудшение физико-механических свойств изделий. Некоторые блескообразующие органические добавки способствуют наводороживанию основы, и, что особенно существенно, затрудняют удаление водорода даже при длительной термообработке покрытых

изделий. Последнее делает невозможным их применение при цинковании высокопрочных сталей. Однако этот вывод нельзя распространять на все без исключения ПАВ. Более того, многие органические добавки могут быть использованы в качестве эффективных ингибиторов наводороживания, обеспечивающих сохранение высокого уровня прочностных и пластических характеристик основы. Показано [42], что значительное (в 8-10 раз) снижение содержания водорода в стали при цинковании достигается применением ПАВ, которые адсорбируются на стали и взаимодействуют с выделяющимся на ней атомарным водородом. Так, по данным [42] адсорбированная на железе фенилтиомочевина (ФТМ) разлагается атомарным водородом по реакции: С6Н5>ШС8КН2 + 8Н + 2Н" = С6Н5ЫН3+ + СН4 + Н28 + >Ш4+.

Сходным образом влияют на наводороживание стали при хромировании добавки высокодисперсных суспензий оксидов металлов, которые восстанавливаются выделяющимся водородом до соответствующих гидридов [42]. В электролите хромирования образующиеся гидриды окисляются до исходных оксидов; таким образом добавки здесь не регенерируются, и, в отличие от процессов цинкования и кадмирования, не расходуются при электролизе. Возможности исследования наводороживания металлов при электролизе значительно расширяются при использовании нового спектрального метода раздельного определения различных форм водорода. Так, установлено [42], что физико-механические свойства стали зависят не только от общего содержания водорода, но и от соотношения его относительной подвижности диффузионной (ДФ) и прочно-связанной коллекторной формы (КФ). Так как КФ оказывает значительное влияние на снижение прочностных характеристик стали, она является более опасной, тогда как пластические свойств лучше коррелируют с общим содержанием водорода (Н0бЩ). ПАВ не только влияет на Н0бШ, но и в определенных случаях резко изменяет соотношение между содержанием ДФ и КФ водорода. Особенно эффективными являются добавки, позволяющие снизить "удельный вес" КФ. Характерным примером может служить синтези-

рованная добавка полимерной тетраалкиламмониевой соли (ПТАС) к щелочному электролиту цинкования [43]. При относительно большом содержании водорода в стали количество КФ значительно меньше, чем при использовании известных ПАВ или их композиций (Лимеда НБЦ, ДХТИ-150 и др.). Последнее определяет возможность глубокого разводороживания стальных изделий и восстановления их физико-механических свойств.

Установлено [48], что действие добавки полимерной тетраалкиламмониевой соли в цинкатном электролите сохраняется вплоть до крайне отрицательных потенциалов (-2,8 В). При таких потенциалах становится возможным электрохимическое внедрение натрия в цинк. Выделяющийся в этой области потенциалов водород получается, вероятно, за счет разложения образующегося интерметаллида водой, о чем свидетельствует резкое отличие в действии добавки на кинетику выделения водорода из индифферентного электролита и в условиях электроосаждения. Возможность реализации крайне отрицательных потенциалов позволяет осуществить электрохимическое легирование цинка электроотрицательными металлами и их оксидами низшей степени окисления с получением покрытий, обладающих повышенной коррозионной стойкостью при минимальном наводороживании стальной основы [49].

Авторами [48], показано, что ПТАС оказывает благоприятное влияние на кристаллизационные стадии электроосаждения цинка в области предельного тока диффузии (/пр): становится возможным реализовать плотности тока, значительно превышающее /пр. Использование для процесса электроосаждения области плотностей тока, близких к /пр, обеспечивает высокую рассеивающую способность электролита цинкования [48].

При выборе добавок необходимо учитывать знаки заряда ионов, реагирующих с поверхностью металла, ориентацию адсорбированных молекул и вероятность образования комплексов ионов металлов с добавкой ПАВ.

Перечисленные факторы позволяют оценить эффективность ингибирующего действия вводимых ПАВ [3].

1.2. Кинетические закономерности электроосаждения цинка из кислого и

слабокислого электролитов

Цинкование может осуществляться из кислых, слабокислых, щелочных водных электролитов [50-54]. Ведутся работы [55] по изучению кинетики электровосстановления цинка из неводных растворов. При электролитическом цинковании основными катодными процессами являются выделение цинка и водорода [42,45,56]. Доля каждого из них зависит от равновесного потенциала цинка и перенапряжения катодных реакций в данном электролите цинкования. В зависимости от состава и рН электролита, разряд ионов цинка проходит из комплексного или гидратированного иона.

В кислых электролитах цинк разряжается из гидратированных катионов с малой поляризацией, соответственно, рассеивающая способность низка. Без органических добавок осаждаются крупнокристаллические, неравномерно распределенные по поверхности цинковые покрытия [57,58].

Органические добавки в электролит цинкования вводят и в индивидуальном виде, и в виде смесей, причем введение нескольких добавок часто создает более положительный эффект, чем введение каждой из добавок в отдельности. Содержание добавок в электролите, как правило, не превышает 1 г/л [18,49].

Органические ПАВ влияют на электродные процессы через адсорбцию на границе раздела фаз и через возможность образовывать комплексные соединения с разряжающимися ионами [59,60]. Так как относится к ^-металлам, имеющим завершенную ¿/-оболочку, то мало вероятно сильное донорно-акцепторное взаимодействие его поверхностных атомов с молекулами ПАВ. Электростатическая адсорбция в исследуемых условиях возможна. Сопоставление потенциалов электроосаждения цинка с его нулевой точкой

(п.н.з.) Ец= -0,5 В [61] показывает, что поверхность цинка в условиях катодной поляризации в сульфатном электролите заряжена отрицательно[57,62].

Авторы [57] считают, что в сульфатном электролите с добавками о-оксиазометина и его производных реализуется электростатическое взаимодействие ПАВ с поверхностью электрода и взаимодействие активированных в двойном электрическом слое ионов цинка с молекулами смеси ПАВ. Другими словами энергетически возбужденный в двойном электрическом слое катион цинка взаимодействует с адсорбированными на поверхности электрода молекулами ПАВ с образованием хемосорбированных металлохелатов типа [57]:

Изучение кинетики электроосаждения Сс1 из сульфатного электролита в присутствии ПАВ (ОС-20, ПГУ-2) [63] позволило установить, что адсорбция поверхностно-активных веществ влияет в основном на кинетику стадии разряда ионов. Авторы [63] считают, что это объясняется проявлением эффекта Лошкарева [19,64], который связан с созданием дополнительного энергетического барьера при формировании плотного адсорбционного слоя ПАВ и затруднением проникновения разряжающихся ионов через этот слой. Образование плотного адсорбционного слоя ОС-20 на электрохимически осаждающемся кадмии вполне возможно, так как потенциал нулевого заряда (п.н.з.) кадмия равен -0,75 В (н.в.э.) [28,65], а препарат ОС-20 - это неионогенное ПАВ из группы полиэтиленгликолевых производных высокомолекулярных жирных спиртов, и его адсорбция возможна именно в области п.н.з.

На электроосаждение цинковых покрытий оказывает большое влияние введение в объем электролита группы органических красителей. Известно [40], что, благодаря содержанию в их молекулах того или иного активного центра,

К—Н .г*.—м—гм

о-гп-г/ н4с/ I

они проявляют сильные поверхностно-активные свойства и склонны к взаимодействию с твердыми веществами.

Основное внимание уделяется группе арилметановых, ариламиновых и азокрасителей (нафтоловый зеленый - №1, хлорфеноловый красный - №2, хромовый темно-синий - №3, крезоловый красный - №4, пиразолоновый желтый - №5, бриллиантовый зеленый - №6, метиловый зеленый - №7).

Рис. 1.1.[40] Катодные потенциодинамические кривые электроосаждения цинка из хлоридноаммонийного электролита:

а) с добавками ПАВ по ОД г/л: (1) - без доб.; (2) - №1; (3) - №2; (4) - №3;

б) с добавкой №3 по г/л: (1) - 0; (2) - ОД; (3) - 0,2; (4) - 0,3; (5) - 0,4; (6) - 0,5;

в) с добавкой №1 по г/л: (1) - 0; (2) - ОД; (3) - 0,2; (4) - 0,3; (5) - 0,5.

Анализ поляризационных кривых электросаждения цинка из хлоридноаммонийного электролита с указанными добавками ПАВ (рис. 1.1 а,б,в) [40], показал, что их присутствие существенно изменяет поляризационные кривые, значительно смещая последние в направлении отрицательных значений потенциала.

О целесообразности использования смеси ПАВ говорит тот факт, что при добавлении к арилметановым красителям клея наблюдается повышение поляризации и, в результате, формируются полублестящие цинковые покрытия высокого качества [40,66,67].

Как известно [56,65,68], катодное осаждение цинка весьма чувствительно и к концентрации водородных ионов. Без органических добавок в кислых растворах при рН 2.5 преобладает химическая поляризация, при рН 5 ее превышает концентрационная. Влияние рН электролита на катодный процесс зависит от особенностей строения и химического поведения органических добавок, участвующих в формировании адсорбционного слоя на электроде. Как отмечают авторы [56], это характерно для растворов с добавками арилметановых красителей.

Большое влияние на свойства электроосажденного цинкового покрытия, а так же на эксплуатационные характеристики стальных изделий с цинковым покрытием, оказывает наводороживание, которое, в свою очередь, происходит при разряде ионов водорода. Атомы водорода не успевают объединиться в молекулы и удалиться в виде газа, а захватываются растущим покрытием, вызывая его наводороживание, и, в результате диффузии атомарного водорода в основу, наводороживание стали [56,68]. В процессе эксплуатации изделий водород может вызывать заметное охрупчивание металлов и сплавов (водородную хрупкость), которое проявляется, прежде всего, на высокопрочных и высокоуглеродистых сталях [69-75]. Известно, что наиболее сильное наводороживание стальных изделий проявляется при цинковании в щелочных цинкатных электролитах [69,72]. Поэтому, для удаления водорода из ответственных высоконагруженных деталей, в том числе пружинных, после гальванического цинкования обычно используют технологическую операцию термического обезводороживания (нагрев и выдержка в печи 2-23 часа при температуре около 200°С), что, в свою очередь, может вызвать изменения структуры и свойств покрытия [74,75].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Минин, Иван Владимирович, 2013 год

Список использованной литературы

1. Лайнер, В.И. Основы гальванотехники / В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев, - М.: Металлургия, 1953. - Т.1. - 640с.

2. Joo, Y.L. Effects of Organic Additives on Initial Stages of Zinc Electroplating on Iron / Y.L. Joo, W.K. Jae, K.L. Min, J.S. Hyun, Т.К. Hyun, M.P. Su // J.Electrochem. Soc. - 2004. - 151(1). - C.25-31.

3. Лошкарев, Ю.М. Электроосаждение металлов в присутствии поверхностно-активных веществ / М.Ю. Лошкарев // Гальванотехника и обработка поверхности. - 1992. - Т.1. - №5. - С.7-17.

4. Чертов, В.М. Цинкование: новые процессы / В.М. Чертов // Альтернативная энергетика и экология. - 2007. - №4(48). - С. 107-109.

5. Окулов, В.В. Цинкование. Техника и технология / Под ред. В.Н. Кудрявцева.

- М.: Глобус, 2008. - 248с.

6. Pohl, J. Neuer Elektrolyt zum galvanish Verzinken / J. Pohl // Oberflache JOT. -1986. - №2. - P. 17.

7. Лошкарев, Ю.М. Сравнительный анализ современных электролитов цинкования и критерии их выбора для целей гальванотехники / Ю.М. Лошкарев, B.C. Коваленко // Гальванотехника и обработка поверхности.

- 1999. - Т.2. - №.2. - С.37-45.

8. Ермолаева, Г.Б. Сравнительные характеристики прогрессивных электролитов бесцианистого цинкования / Г.Б. Ермолаева, H.A. Козловская // Гальванотехника и обработка поверхности. - 1993. - Т.2. - №3. - С. 11-13.

9. Харламов, В.И. Сравнительный анализ технологических, экологических и экономических особенностей различных типов электролитов цинкования / В.И. Харламов, А.Н. Рогов, Д.Ю. Клоков // 2-я Международная конференция «Покрытия и обработка поверхности». Качество, эффективность, конкурентоспособность, 15-17 март. - 2005. - С. 94-96.

10. Виноградов, С.С. Обоснованность и необоснованность применения разных перечней ПДК для стоков гальванического производства / С.С. Виноградов,

B.Н. Кудрявцев // Гальванотехника и обработка поверхности. - 2002. -Т.10. -№2. - С.45-52.

11. Шайдурова, Г.И. Разработка и экспериментальное опробование высокоэффективных бесцианистых электролитов при нанесении цинковых электрохимических покрытий в гальванических производствах / Г.И. Шайдурова, И.Л. Васильев // Вестник Пермского научного центра УРО РАН. -2010. - №4. — С.88-91.

12. Баранов, А.Н. Экологически безопасная технология цинкования с применением новых блескообразователей / А.Н. Баранов, Б.Н. Михайлов, A.B. Миронов // Обогащение руд: Сборник научных трудов. Иркутск, гос. техн. ун-т. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2002. - С. 162-164.

13. Иванова, Т.А. Разработка экологически перспективной технологии цинкования / Т.А. Иванова, Е.Л. Киланова // Экопанорама-1-2003: Труды факультета естественных наук Курганского гос-го Ун-та. М.: Макс Пресс. — 2003. - С.87-92.

14. Минин, И.В. Электроосаждение цинка из сульфатного электролита с добавками ПАВ / И.В. Минин, Н.Д. Соловьева, В.В. Чадина, И.В. Лазарева // Нанотехнологии: наука и производство. - 2011. - Т.З. - №12. - С.61.

15. Пчелинцева, Ю.В. Влияние добавки ПАВ на качество электролитического цинка из хлорамонийного электролита / Ю.В. Пчелинцева, Н.Д. Соловьёва // Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении: Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции, Пенза, 20-21 мая 2003г. - 2003. - С. 7-10.

16. Юдин, В.М. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин гальваническими покрытиями на основе цинка / В.М. Юдин, М.Н. Вихарев // Вестник Орловского государственного аграрного ун-та. - 2009. - Т. 16. — №1. —

C.24-25.

17. Пат. 2206641 Российская Федерация МПК7 25D3/00. Электролитическое нанесение покрытий (гальваностегия) / Конарев A.A., Гембицкий П.А., Ефимов K.M., Козел C.B. Нанесение блестящих цинковых покрытий, опубл. 20.06.2003.

18. Шлугер, М.А. Гальванические покрытия в машиностроении / Под ред. М.А. Шлугера // Справочник. Том 1. М: Машиностроение, 1985. - 240 с.

19. Кудрявцев, Н.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия, 1979. -350 с.

20. Плохов, C.B. Электроосаждение цинка из сернокислых ионообменных элюатов / C.B. Плохов, И.Г. Матасова, В.М. Воротынцев, И.Ю. Харитонова // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2001. - Т.44. - №.5. - С. 171174.

21. Soo, J.K. Effects of o-Yanillin as a Brightener on Zinc Electrodeposition at Iron Electrodes / J.K. Soo, Т.К. Hyun, M.P. Su // J. Electrochem. Soc. - 2004. - 151(12). — C.850-854.

22. Федорович, H.B. Влияние поверхностно-активных органических веществ на различные стадии электрохимических реакций / Н.В. Федорович, Е.В. Стенина // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ. - 1981. - Т. 17. - С.13.

23. Landolt, D. Electrodeposition Science and Technology in the Last Quarter of the Twentieth Century / D. Landolt // J. Electrochem. Soc. - 2002. - 149(3). - S.9-20.

24. Ролдугин, В.И. Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях / В.И. Ролдугин // Успехи химии. - 2004. - Т.73. - № 2. - С.123-156.

25. Афанасьев, Б.Н. Определение термодинамических параметров, характеризующих адсорбционные и ингибиторные свойства поверхностно-активных веществ / Б.Н. Афанасьев, Ю.П. Акулова, Ю.А. Положенцева // Защита металлов. - 2008. - Т.44. - №2. - С. 146-152.

26. Лошкарев, М.А. К теории адсорбционной химической поляризации / М.А. Лошкарев // Докл. АН СССР. - 1950. - Т.72. - №4. - С.729-732.

27. Фрумкин, А.Н. Адсорбция органических соединений на электродах / А.Н. Фрумкин, Б.Б. Дамаскин // Современные аспекты электрохимии. - М.: Мир, 1967. — С. 170-258.

28. Фрумкин, А.Н. Потенциалы нулевого заряда. М.: Наука, 1979. - 260 с.

29. Дамаскин, Б.Б. Электродные процессы в растворах органических соединений / Б.Б. Дамаскин // - М.: Изд-во Московского ун-та, 1985. - 310с.

30. Manov, S. Electrochemical study of the corrosion behaviour of zinc treated with a new organic chelating inhibitor / S. Manov, A.M. Lamazouere, L. Aries // Corrosion Science. - 2000. - V.42. - S. 1235-1248.

31. Cicileo, G.P. Comparative study of organic inhibitors of coppercorrosion / G.P. Cicileo, B.M. Rosales, F.E. Varela, J.R. Vilche // Corrosion Science. - 1999. - V.41. -P.1359-1375.

32. Radisic, A. Influence of Additives on Nucleation and Growth of Copper on n-Si(lll) from Acidic Sulfate Solutions / A. Radisic, A.C. West, P.C. Searson // J. Electrochem. Soc. - 2002. - №149(2). - C.94-99.

33. Trasatti, S. Work function, electronegativity, and electrochemical behaviour of metals: II. Potentials of zero charge and "electrochemical" work functions / S. Trasatti // Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. -1971. — V.33. -P.351-378.

34. Rudresh, H. B. Adsorption of n - Decylamine on Zinc from Acidic Chloride Solution / H. B. Rudresh and S. M. Mayanna // J. Electrochem. Soc. - 1977. -124(3). - P.340-342.

35. Куклин, P.H. Критические явления при электроадсорбции органических веществ на электроде/ Р.Н. Куклин // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2009. - Т.45. - №2. - С. 160-164.

36. Крюкова, А.А. О природе тормозящего действия поверхностно-активных веществ на электродные процессы / А.А. Крюкова, М.А. Лошкарев // Журнал физ. химии. - 1956. -№3. - С.2236.

37. Kondo, К. Role of Additives for Copper Damascene Electrodeposition: Experimental Study on Inhibition and Acceleration Effects / K. Kondo, T. Matsumoto, K. Watanabe // J. Electrochem. Soc. - 2004. - №151(4). - С. 250-C255.

38. Lee, J.Y. Effects of Organic Additives on Initial Stages of Zinc Electroplating on Iron / J.Y. Lee, J.W. Kim, M.K. Lee, H.J. Shin, H.T. Kim, S.M. Park // J. Electrochem. Soc. - 2004. - №151(1). - C.25-31.

39. Aramata, A. Underpotential deposition of zinc ions at single crystal electrodes and the effect of the adsorbed anions / A. Aramata, S. Taguchi, T. Fukuda, M. Nakamura, G. Horanyi // Electrochimica Acta. - 1998. - V.44. - P.999-1007.

40. Ситникова, Т.Г. Влияние органических добавок на кинетику электроосаждения цинковых покрытий / Т.Г. Ситникова, А.С. Ситников // Защита металлов. - 2005. - Т.41. - №6. - С.656-658.

41. Hsieh, J.C. The Synergistic Effects of Additives on Improving the Electroplating of Zinc under High Current Densities / J.C. Hsieh, C.C. Ни, T.C. Lee // J. Electrochem. Soc.-2008. - 155(10). -D.675-681.

42. Эршлер, A.B. Влияние адсорбции органических веществ на кинетику их электрохимических превращений / А.В. Эршлер // Итоги науки и техники. -1983.-Т.19.-С.119-170.

43. Мирошник, З.А. Роль буферных добавок при интенсификации электролитического цинкования / З.А. Мирошник, А.И. Фаличева // Защита металлов. - 1983. - № 1. - С. 164-167.

44. Слижис, Р.П. Кинетические закономерности электрокристаллизации при прямом встраивании в местах роста и наличии медленной стадии поверхностной диффузии ионов промежуточной валентности / Р.П. Слижис, Э.Э. Юзялюнас // Электрохимия. - 1990. - Т.26. - №7. - С.809-815.

45. Караванова, А.А. Кинетика выхода водорода и особенности его распределения в металле основы и в покрытии гальванически оцинкованных стальных изделий / А.А. Караванова, М.М. Криштал, А.А. Еремичев // Вектор науки Тольят. гос-го ун-та. - 2010. - №3. - С.46-50.

46. Lee, T.S. Hydrogen Overpotential on Zinc Containing Small Amounts of Impurities in Concentrated Alkaline Solution / T.S. Lee // J. Electrochem. Soc. -1973.- 120(6). -P.707-709.

47. Cachet, C. Zinc deposition and passivated hydrogen evolution in highly acidic sulphate electrolytes: Depassivation by nickel impurities / C. Cachet, R. Wiart // Journal of Applied Electrochemistry. - 1990. - V.20. - P. 1009-1014.

48. Коробов, В.И. V Укр. респ. конф. по электрохимии / В.И. Коробов, Ю.М. Лошкарев, В.В. Трофименко // Тез. докл., 1990. - №.2. - С.24.

49. Давидавичюс, Э.Б. Экономика и технология гальванического производства. - М.: МДНТП, 1986. - С. 17-20.

50. Кравцов, В.И. Совершенствование процессов электроосаждения цинка из аммиакатных и сернокислых электролитов / В.И. Кравцов, Г.В. Зверевич // Вести ЛГУ. - 1963. - №16. - С.113-120.

51. Ein-Eli, Y. The Behavior of Zinc Metal in Alkaline Solution Containing Organic Inhibitors / Y. Ein-Eli, M. Auinat // J. Electrochem. Soc. - 2003. - 150(12). -A.1614-1622.

52. Zouari, I. An electrochemical study of zinc deposition in a sulfate medium / I. Zouari, F. Lapicque // Electrochimica Acta. - 1992. - V.37. - P. 439^46.

53. Cachet, C. Influence of a perfluorinated surfactant on the mechanism of zinc deposition in acidic electrolytes / C. Cachet, R. Wiart // Electrochimica Acta. - 1999. -V. 44.-P. 4743—4751.

54. Abyaneh, M.Y. The Electrocrystallization of Zinc from Alkaline Media / M.Y. Abyaneh, J. Hendrikx, W. Visscher, E. Barendrecht // J. Electrochem. Soc. - 1982. -129(12).-P. 2654-2659.

55. Малкова, O.B. Кинетика комплексообразования алкилфенилпроизводных порфиринов с ацетатом цинка в ацетонитриле / О.В. Малкова, В.Г. Андрианов // Химия и химическая технология.-2013.-Т. 56.-№3. - С. 25-27.

56. Криштал, М.М. Влияние водорода на структуру и свойства электролитического цинкового покрытия / М.М. Криштал, И.С. Ясников, А.А.

Еремичев, A.A. Караванова // Гальванотехника и обработка поверхности. — 2008.-№4. -С. 30-35.

57. Шпанько, С.П. Электроосаждение цинка в присутствии смесей производных о-оксиазометина / С.П. Шпанько, В.П. Григорьев, О.В. Дымникова, A.C. Бурлов // Защита металлов. - 2004. - Т.40. - №4. - С.354-357.

58. Grunwald, Е. Praktische Beobachtungen zur schwachsauren Glanzverzinkung in GTL-Trommelanlagen / E. Grunwald, C. Varhelyi // Electrochimica Acta. - 1979. -№26. -P. 42.

59. Григорьев, В.П. Регулирование процесса электроосаждения цинковых и кадмиевых покрытий смесью производных о-оксиазометина / В.П. Григорьев, С.П. Шпанько, О.В. Дымникова, Л.Д. Попов, А.Ф. Нассар // Защита металлов. -1999. -Т.35. -№6. - С.610.

60. Дамаскин, Б.Б. Адсорбция органических соединений на электродах / Б.Б. Дамаскин, O.A. Петрий, В.В. Батракова // М.: Наука, 1968. - С.ЗЗЗ.

61. Антропов, Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высш. Шк., 1984. - С.456-458.

62. Gaiser, L. Die Kinetik der Zinkelectrode in Zinkperchloratlosungen / L. Gaiser, K.E. Heusler // Electrochim. Acta. - 1970. - VI. - №1. - P.161-172.

63. Скрибная, О.Г. Электроосаждения блестящих покрытий цинком и его сплавами из сульфатных растворов / О.Г. Скрибная, М.И. Донченко, P.M. Редько // Защита металлов. - 1997. - Т.ЗЗ. - №1. - С.70-72.

64. Шерстобитова, И.Н. Особенности катодной поляризации стального электрода в сернокислом электролите кадмирования с добавками ОС-20 и ПГУ-2 / И.Н. Шерстобитова, Д.Г. Толстикова, В.И. Кичигин // Химия и химическая технология. - 2009. - Т.52. - вып.5. - С.46-49.

65. Лошкарев, М.А., Вольтамперометрия органических и неорганических соединений / М.А. Лошкарев, Ю.М. Лошкарев // М.: Наука, 1985. - С.35-47.

66. Березина, С.И. Роль протонированных форм ПАВ при электроосаждении блестящих цинковых покрытий / С.И. Березина // Защита металлов. 1983. -Т.21. - №4. — С.572-576.

67. Солодкова, JI.H. Определение концентрации и стабильности некоторых блескообразующих добавок в слабокислом хлоридно-аммонийном электролите цинкования / JI.H. Солодкова, C.B. Ващенко // Гальванотехника и обработка поверхности. 2007. - T.XV. - № 2. - С. 23-28.

68. Ившин, Я.В. Влияние ионов цинка на катодное выделение водорода в кислых хлоридных растворах / Я.В. Ившин // Защита металлов. 1989. - Т.26. — №2. - С.271-274.

69. Кудрявцев, В.Н. Механизм наводороживания стали при электроосаждении кадмиевых и цинковых покрытий / В.Н. Кудрявцев // Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева. 1988. - T.XXXI. - №3. - С.289.

70. Кудрявцев, В.Н. Наводороживание сталей при электроосаждении кадмия и цинка из цианистых электролитов / В.Н. Кудрявцев // Итоги науки и техники. Серия «Электрохимия». 1972. - Т.8. — С.156-217.

71. Кузнецов, В.В., Наводороживание металлов в электролитах / В.В. Кузнецов, Г.В. Халдеев, В.И. Кичигин // М.: Машиностроение, 1993. - С.244.

72. Brass, А.-М. / А.-М. Brass, J. Chene // Corrosion Science. 2006. - V.48. -P.3222.

73. Кудрявцев, В.Н. Влияние микроструктуры покрытий и примесных включений на адсорбцию и диффузию в электролитическом кадмие / В.Н. Кудрявцев, Н.Ф. Решетникова, A.A. Колесниченко // Электрохимия. 1978. — Т.14. — №12. - С.1800-1805.

74. Чертов, В.М. Цинкование - одна из причин водородной хрупкости высокопрочной стали / В.М. Чертов // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" АЭЭ. 2005. - №7(27). - С.28-31.

75. Максимчук, В.П., Водородное растрескивание высокопрочных сталей после нанесения гальванохимических покрытий / В.П. Максимчук, С.П. Половников // - М.: Энергоатомиздат. 2002. - С.319.

76. Геринтроп, Ю.Е. Получение блестящих цинковых покрытий в присутствии бензальдегидов / Ю.Е. Геринтроп, Л.П. Ковальчук, Л.З. Гольдин // Защита металлов. 1977.-№2. - С.347-350.

77. Ван, Д.Л. Влияние параметров импульса на нанокристаллические цинковые покрытия, электроосажденные из кислого сульфатного электролита / Д.Л. Ван, Ю.К. Ву, Ч.И. Жон, В.К. Жан, М.Ч. Ли, Ж.Н. Шеи // Электрохимия. 2009. -Т.41. - С.310-314.

78. Данилов, Ф.И. Электроосаждение нанокристаллических хромовых покрытий из электролита на основе Cr(III) с использованием импульсного тока / Ф.И. Данилов, B.C. Проценко, Т.Е. Бутырина, В.А. Красинский, A.C. Баскевич, С. Квон, Д. Ли // Физикохимия поверхности и защита материалов. -2011. - Т.47. -№5. - С.494-501.

79. Ившин, Я.В. Особенности электромеханохимических процессов нанесения цинкового покрытия / Я.В. Ившин // Вестник Казанского технологического университета. -2011. -№ 22. - С. 132-136.

80. Проскуркин, Е.В. Влияние способа цинкования на физико-механические, электрохимические и защитные свойства цинковых покрытий / Е.В. Проскуркин, Д.А. Сухомлин // Коррозия: материалы, защита. - 2006. - № 5. - С. 34-42.

81.Гирин, О.Б. Влияние текстуры электролитических цинковых покрытий на их коррозионную стойкость / О.Б. Гирин, С.А. Панасенко // Защита металлов. -1983.-Вып.З.-С. 480-481.

82. Юмкенас, Р.Л. Исследование в области осаждения металлов / Р.Л. Юмкенас, А.П. Джкове, P.M. Вишалиркис - Вильнюс. - 1981. - С.21.

83. Кукоз, Ф.И., Выбор оптимальных условий электроосаждения цинка / Ф.И. Кукоз, И.Г. Бобриков, В.Н. Селиванов // Совершенствование технологии гальванических покрытий. - 1983. -С. 64-65.

84. Антропов, Л.И., Наложение дофазового осаждения металлов на выделение водорода при катодной поляризации железа / Л.И. Антропов, Н.В. Кондрашова // Защита металлов. - 1983. - Т. 19. - №3. - С. 505-506.

85. Малеева, Е.А. Осаждение цинка на железе в условиях "недонапряжения" из щелочного цинкатного электролита в присутствии органической добавки / Е.А. Малеева, К.С. Педан, И.И. Пономарев // Электрохимия. - 1996. - Т.32. - №12. -

C.1493-1497.

86. Bort, Н. Underpotential-overpotential transition phenomena in metal deposition processes / H. Bort, K. Juttner, W.J. Lorenz, G. Staikov, E. Budevski // Electrochim. Acta. - 1983. - №7. - V.28. - P.985-991.

87. Mascaroa, L.H. Voltammetric and Rotating Ring-Disk Studies of the Influence of Anions in the Underpotential Deposition of Zinc on Platinum / L.H. Mascaroa, M.C. Santosb, S.A.S. Machadob, L.A. Avacab // J. Braz. Chem. Soc. - 2002. - V.13. -№4.

88. Satoshi, Taguchi Kinetic study of underpotential deposition of zinc ions on Pt(lll) in acidic phosphate solution / Satoshi, Taguchi, Toshihiro Fukuda, Akiko Aramata // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1997. - V.435. - P. 55-61.

89. Satoshi, Taguchi Voltammetric study of underpotential deposition (upd) of Zn2+ ions on Pt(lll): Effect of adsorbed anion / Satoshi Taguchi, Akiko Aramata // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1995. - V.396. P. 131-137.

90. Kolb, D.M. Underpotential deposition of metals and work function differences /

D.M. Kolb, M. Przasnyski, H. Gerischer// Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. - 1974. - V. 54. - P. 25-38.

91. Satoshi, Taguchi_UPD Zn2+ on low index single crystal platinum electrodes in acidic solutions / Satoshi Taguchi, Akiko Aramata, Md.A. Quaiyyum, Michio Enyo // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1994. - V. 374. - P. 275-277.

92. Satoshi, Taguchi Correlation of the underpotential deposition (upd) of zinc ions on Pt(lll), Pt(100), and Pt(llO) with anion specific adsorption / Satoshi Taguchi, Akiko Aramata // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1998. - V. 457. - P. 7381.

93. Popov, B.N. The underpotential deposition of zinc for mitigation of hydrogen absorption and penetration into HY-130 steel / B.N. Popov, G. Zheng, R.E. White // Corrosion Science. - 1994. -V. 36. -P.2139-2153.

94. Rashkov, S. The relationship between the underpotential deposition of zinc and the penetration of hydrogen in armco-iron substrates / S. Rashkov, C. Bozhkov // Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. - 1988. - V. 248. P. 421-429.

95. Гамбург, Ю.Д. Кинетика начального этапа роста зародышей при электрокристаллизации металлов / Ю.Д. Гамбург // Электрохимия. - 2002. Т. 38. №10. С. 1273-1275.

96. Гамбург, Ю.Д. Электрокристаллизация в присутствии субпотенциальных адатомных слоев / Коррозия: материалы, защита. - 2007. - №2. - С.26-29.

97. Медведев, Г.И. Исследование кинетики процесса электроосаждения цинка из сернокислых электролитов в присутствии продуктов конденсации и буферирующих добавок / Г.И. Медведев, Е.А. Янчева // Электрохимия. - 1991. -Т.27. -№.10. -С.1231-1235.

98. Trejo, G. Nucleation and Growth of Zinc from Chloride Concentrated Solutions / G. Trejo, R. Ortega, Y. Meas, P. Ozil, E. Chainet, B. Nguyen // J. Electrochem. Soc. - 1998. - 145(12). - P.4090-4097.

99. Андреев, Ю.Я. Термодинамические предпосылки высокой скорости диффузии атомов в поверхностном слое металлических электродов / Ю.Я. Андреев // Защита металлов. - 2007. - Т.43. - №1. - С. 18-24.

100. Эль-Шафей, A.JI. Формировнаие адатомных слоев цинка на Pt(lll) и Pt(110) в присутствии борной кислоты и хлорид ионов / A.JI. Эль-Шафей, С. Тагучн, JI. Арамата // Электрохимия. - 2009. - Т.41. - №2. - С.745-751.

101. Проскуркин, Е.В. Защитные цинковые покрытия для жёстких коррозионно-эрозионных условий эксплуатации / Е.В. Проскуркин // Территория Нефтегаз. - 2007. - № 9. - С. 42-51.

102. Грилихес, С.Я. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика / С.Я. Грилихес, К.И. Тихонов // JL: Химия. - 1990. - 288 с.

103.Baugh, L.M. Corrosion and polarization characteristics of zinc neutral-acid media-I. Pure zinc in solutions of various sodium salts / L.M. Baugh // Electrochim. Acta. - 1979. - V.24. - №6. - P.657-668.

104. Окулов, B.B. О качестве покрытий при цинковании / В.В. Окулов // Гальванотехника и обработка поверхности. - 2008. - T.XVI. - № 3. - С.50-50.

105. Губин, А.Ф. Перспективная технология гальванического цинкования / А.Ф. Губин, Е.Н. Козлова, В.Ю. Гусев // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - 2006. - № 1. - С. 71-73. 39.

106. Шерекина, Т.А., Повышение защитных свойств цинковых покрытий / Т.А. Шерекина, Н.П. Вареник, C.JI. Мысик // Защита металлов. - 1986. - Т.22. — №4. - С.618-619.

107. Лошкарев, Ю.М. Повышение коррозионной стойкости цинковых покрытий в щелочных электролитах / Ю.М. Лошкарев, В.И. Коробов, В.В. Трофименко, Ф.А. Чмиленко // Защита металлов. - 1994. - №1. - С.79.

108. Liachov, B.F. Zink und keine Ende - oder doch? / B.F. Liachov // Galvanotechnik. - 2004. - 95. - №7. - C. 1652-1654.

109. Добровольские, П.-Р. Пассивирование цинковых покрытий в растворах, не содержащих Cr (VI) / П.-Р. Добровольские, И. Гоуфек, П. Юзикис // Гальванотехника и обработка поверхности. - 2002. - Т. 10. - №4. - С.35-38.

110. Zhang, X.G. Galvanic Corrosion of Zinc and Its Alloys / X.G. Zhang // J. Electrochem. Soc.- 1996. - 143(4). -P.1472-1484.

111. Каданер, Л.И. Опыт применения покрытия цинком, легированного титаном / Л.И. Каданер, Т.С. Базилевич // Защита металлов. - 1991. - №2. - С.305.

112. Шошина, И.А. Закономерности получения никелевых и цинковых покрытий, легированных вольфрамом / И.А. Шошина, Т.А. Алехина, Т.В. Буркат // Гальванотехника и обработка поверхности. - 1999. - №2. - С.9.

113. Ануфриев, Н.Г. Устранение водородной хрупкости высокопрочных сталей при электроосаждении покрытий цинк-титан из цианистого электролита / Н.Г. Ануфриев, К.С. Педан, В.Н. Кудрявцев // Защита металлов. - 1981. - №2. -С.168.

114. Окулов, В.В. О коррозионной стойкости цинковых покрытий/ В.В.Окулов // Гальванотехника и обработка поверхности. - 1993. - Т.2. - №4. - С. 19-22.

115. Савинкин, Ю.С. Современные технологии нанесения гальванических покрытий / Ю.С. Савинкин // Оборудование и инструменты для профессионалов. - 2005. - №4. - С.68-73.

116. Харламов, В.И. Электроосаждение блестящих покрытий из безаммонийного слабокислого электролита цинкования / В.И. Харламов, А.Н. Рогов, К.Н. Смирнов // Гальванотехника и обработка поверхности. — 2006. — T.XIV. - № 1. - С. 19-26.

117. Медведев, Г.И. Электроосаждение блестящих цинковых покрытий из сульфатного электролита / Г.И. Медведев, H.A. Макрушин, В. Хамуньела // Журнал прикладной химии. - 2007. - Т.80. - №8. - С.1276-1281.

118. Блестящие электролитические покрытия / Под ред. Ю.Ю. Матулиса. Вильнюс: МИНТИС. - 1969. - С.613.

119. Таран, JI. А. Электроосаждение блестящих цинковых покрытий из сернокислого электролита / JI.A. Таран, B.C. Громаков // Защита металлов, -1982. -T.XVIII, - вып. 1. - С. 129-132.

120. Олейник, Т.Н. Скоростные электролиты блестящего цинкования / Т.Н. Олейник, В.В. Нечипорук // Теория и практика защиты металлов от коррозии: Тез.докл. IV Областной межотраслевой научн.-техн. конф., Куйбышев, 30 мая-1 июня. 1988 г. Куйбышев. - 1988. - С.65-66.

121. Фетер, К. Электрохимическая кинетика. - М.: Химия. - 1967. — 856 с.

122. Саутин, С.Н. Мир компьютеров и химическая технология / С.Н. Саутин, А.Е. Лунин // Ленинград «Химия». 1991, С.85.

123. Чадина, В.В. Арилиденовые производные Зн-фуран-2-онов и пиррол-2-онов. Синтез и реакции: дисс. канд. техн. Наук /В.В. Чадина. Саратов, 2005. -187 с.

124. Мельников, A.A. Монография Квантовохимические методы расчета молекул / A.A. Мельников, A.B. Тихонов, А.И. Шретер. - М.: Изд-во Химия, 2002. -256 с.

125. Перкалин, В.В. Органическая химия / В.В. Перкалин, С.А. Зонис // учебное пособие, 4-е издание, переработанное. -М.: просвещение. - 1982. - С.290-292.

Приложение 1.А Синтез 5-толил-3-фенилметиленфуран-2-он и 3-о-хлорфенилметилен-5-фенил-ЗН-фуран-2-он В колбу на 100 мл, снабженную обратным холодильником, помещалось 0,0072 моль кислоты (в первом случае это 4-толил-оксобутановая кислота, во втором - 4-фенил-оксобутановая кислота) 0,0072 моль соответствующего альдегида и 0,0072 моль ацетата натрия в 3 мл уксусного ангидрида. В обоих случаях компоненты нагревались в течение 2 ч. За ходом реакции наблюдали по ТСХ. Раствор с течением времени приобретает желтую, а затем темно — красную окраску. Закристаллизовавшаяся масса промывалась водой, в результате выпадали желто-оранжевые кристаллы, которые перекристаллизовывались из гексана.

а б

Рис.1. Структура синтезированных ПАВ: 5-толил-3-фенилметиленфуран-2-он (ПАВ 1)(а), 3-о-хлорфенилметилен-5-фенил-ЗН-фуран-2-он (ПАВ2)(б).

Синтез соединений проведен к.х.н. доцентом кафедры физической и органической химии Чадиной В.В.

Таблица 1

Потенциал стального электрода до электроосаждения цинка (Епогр) и

после (Екон) в исследуемых электролитах

№ п/п Добавка ПАВ Концентрация добавки, мл/л -Е, В

в -^погр? -Е В

-0,98 -0,99 -1,0 -1,05

1 Без добавки - 0,59 0,59 0,60 0,59 0,60

3 ПАВ1 3 0,59 0,58 0,58 0,59 0,59

4 ПАВ2 3 0,58 0,58 0,58 0,58 0,59