Search academic texts

Registration Number

0419U000404, Candidate dissertation

Title

Improvement of electrochemical deposition of functional copper coatings on alloys of iron and aluminum

Author

Semkina Olena Volodymyrivna,

popup.head Baurachnuy Boris Ivanovych
popup.opponent Larin Vasyl Ivanovych
popup.opponent Polishchuk Yuliia Valeriivna

Status

Кандидат технічних наук, 05.17.03, Технічна електрохімія

Date

31-01-2019

Description

Об’єкт дослідження – електрохімічні процеси, що протікають при формуванні мідних покриттів на основах із сталі та сплавів алюмінію. Мета дослідження – удосконалення технології електрохімічного нанесення покриттів міддю з високою адгезією, рівномірним розподілом по поверхні, здатністю до паяння, електрокаталітичними властивостями на основи із вуглецевої сталі та сплавів алюмінію. Методи дослідження – потенціометричне титрування, лінійна та циклічна вольтамперометрія, хронопотенціо- та хроноамперометрія, електрохімічна імпедансна спектроскопія, оптична та скануюча електронна мікроскопія, гравіметрія, рентгеноструктурний фазовий аналіз. Теоретичні і практичні результати – одержані результати містять нові теоретичні положення, які можливо використовувати при дослідженні відновлення міді на основах з більш негативним значенням електродного потенціалу. Практичне значення роботи полягає в удосконаленні електрохімічного нанесення функціональних мідних покриттів на основи з вуглецевої сталі та сплавів алюмінію. Розроблена технологія забезпечує створення осадів з міцною адгезією та рівномірним розподілом, які можуть використовуватися як самостійно, так і в якості підшару в багатошарових покриттях, а також дозволяє підвищити екологічну безпеку на гальванічному виробництві. Новизна – створені наукові основи технології осадження міді з тартратного електроліту, що дозволило удосконалити процес нанесення покриттів на стальну та алюмінієву основи. Доведено, що процес відновлення міді з тартратного електроліту є незворотним, перебігає за змішаною кінетикою та включає швидку попередню хімічну реакцію дисоціації комплексного іону [Cu(ОH)2Tart]2–. Виявлено, що анодна пасивація міді може відбуватись за рахунок утворення її оксидних плівок, визначено умови активного розчинення міді. Визначено, що при значенні рН, який вищий за 8,5 переважно існує комплексний іон [Cu(ОH)2Tart]2– з низьким значенням константи нестійкості, що дозволило розробити електроліт для осадження мідних покриттів на основи з потенціалом, більш електронегативним за мідь. Встановлено вплив структури та електричних характеристик оксидних плівок на поверхні алюмінію та його сплавів на технологічні параметри осадження міді. Вивчено корозійну стійкість анодованих зразків в електроліті міднення, що дозволило оптимізувати вимоги до підготовки основи перед нанесенням покриття. Ступінь упровадження – ефективність запропонованої технології доведена позитивними дослідно-промисловими випробуваннями у ДНВП «Об’єднання Комунар» (м. Харків). Результати досліджень використано в навчальному процесі кафедри технічної електрохімії НТУ «ХПІ». Сфера використання – результати роботи можуть бути використані на підприємствах машинобудівної галузі при отриманні функціональних покрить міддю, а також у вищих навчальних закладах при підготовці фахівців з технічної електрохімії.