Доклады о будущих и современных технологиях

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ХРОМА ИЗ ИОННОЙ ЖИДКОСТИ

А. С. Солодов, М. С. Солодов, С. Г. Кошель

Научный руководитель - С. Г. Кошель, д-р хим. наук, профессор Ярославский государственный технический университет

В настоящее время хромирование - это из самых распространенных и востребованных процессов в гальванотехнике. Вместе с тем замена опас­ных стандартных электролитов хромирования на основе шестивалентного хрома на безопасные на основе трехвалентного хрома является одной из приоритетных задач современной гальванотехники. Однако электролиты на основе трехвалентного хрома имеют весьма ограниченное практическое применение. Они недостаточно стабильны и не позволяют получать по­крытия большой толщины. Проведение процесса хромирования из ионной жидкости может обеспечить преодоление этих проблем.

В работе для электроосаждения хромовых покрытий нами использо­валась ионная жидкость на основе эвтектики холин хлорида и хлорида хрома. Были проведены поляризационные исследования электроосаждения хрома из ионной жидкости состава холин хлорид : хлорид хрома =1:2 (мольное соотношение). Было установлено, что поляризационные кривые имеют максимум при потенциале минус 0,8 В, после которого имеется ми­нимум в области потенциалов 0,9-1 В. Кроме того было установлено, что электропроводность данной ионной жидкости при повышении температу­ры до 60 оС возрастает по экспоненциальной зависимости с 0,2 до 2 мСм/см.

Электроосаждение хромовых покрытий осуществляли из ионной жид­кости с использованием нерастворимых анодов на различные подложки (сталь, медь, никель). Процесс осаждения проводили при температуре 40­60 °С. Предварительную обработку образцов осуществляли по стандарт­ной методике для процесса хромирования. Осаждение проводили при плотности тока 10-20 А/дм. Осадки хрома получались черного цвета. Вве­дение в электролит добавки хлористого лития с массовой долей 1% приво­дит к получению более качественных мелкокристаллических покрытий.

Использование ионной жидкости позволяет сделать процесс электро­осаждения хрома экологически чистым и заменить текущие электролиты на основе хромовой кислоты. Тем не менее, необходимы дальнейшие ис­следования для получения блестящих хромовых покрытий, которые смогут конкурировать с покрытиями, полученными из водных растворов на осно­ве шестивалентного хрома.