Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту

Досліджено колоїдно-хімічні властивості метилсульфонатного електроліту для електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂. Виявлено більшу агрегативну тривкість дисперсної фази порівняно зі сульфатним електролітом, через що розмір агломератів діоксиду цирконію в розчині стає меншим. Встановлено підвищени...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Скнар, Ю.Є., Аміруллоєва, Н.В., Скнар, І.В., Данилов, Ф.Й.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України 2015
Назва видання:	Фізико-хімічна механіка матеріалів
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136263
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту / Ю.Є. Скнар, Н.В. Аміруллоєва, І.В. Скнар, Ф.Й. Данилов // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 6. — С. 112-118. — Бібліогр.: 15 назв. — укp.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-136263
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1362632018-06-17T03:13:23Z Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту Скнар, Ю.Є. Аміруллоєва, Н.В. Скнар, І.В. Данилов, Ф.Й. Досліджено колоїдно-хімічні властивості метилсульфонатного електроліту для електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂. Виявлено більшу агрегативну тривкість дисперсної фази порівняно зі сульфатним електролітом, через що розмір агломератів діоксиду цирконію в розчині стає меншим. Встановлено підвищений масовий вміст інертної фази в покриві, одержаному із метилсульфонатного електроліту, а мікротвердість цих осадів вища, ніж покривів, електроосаджених із сульфатного електроліту. Исследованы коллоидно-химические свойства метансульфонатного электролита для электроосаждения нанокомпозитов Ni–ZrO₂. Выявлена большая агрегативная устойчивость дисперсной фазы по сравнению с сульфатным электролитом, что обусловлено меньшим размером агломератов диоксида циркония в растворе. Установлено повышенное содержание инертной фазы в покрытии, полученном из метансульфонатного электролита, а микротвердость этих осадков превышает микротвердость покрытий, электроосажденных из сульфатного электролита. The colloid-chemical properties of the methansulfonate electrolyte for electrodeposition of nanocomposite Ni–ZrO₂ are studied. A higher aggregative stability of the dispersed phase in comparison with the sulfate electrolyte is shown, which results in smaller agglomerates zirconium dioxide in the solution. It is established that the weight content of inert phase in the coating, obtained from methansulfonate electrolyte is high, and the microhardness of the deposits exceeds the microhardness of the coatings electrodeposited from a sulfate electrolyte. 2015 Article Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту / Ю.Є. Скнар, Н.В. Аміруллоєва, І.В. Скнар, Ф.Й. Данилов // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 6. — С. 112-118. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. 0430-6252 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136263 544.654.2 uk Фізико-хімічна механіка матеріалів Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	Досліджено колоїдно-хімічні властивості метилсульфонатного електроліту для електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂. Виявлено більшу агрегативну тривкість дисперсної фази порівняно зі сульфатним електролітом, через що розмір агломератів діоксиду цирконію в розчині стає меншим. Встановлено підвищений масовий вміст інертної фази в покриві, одержаному із метилсульфонатного електроліту, а мікротвердість цих осадів вища, ніж покривів, електроосаджених із сульфатного електроліту.
format	Article
author	Скнар, Ю.Є. Аміруллоєва, Н.В. Скнар, І.В. Данилов, Ф.Й.
spellingShingle	Скнар, Ю.Є. Аміруллоєва, Н.В. Скнар, І.В. Данилов, Ф.Й. Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту Фізико-хімічна механіка матеріалів
author_facet	Скнар, Ю.Є. Аміруллоєва, Н.В. Скнар, І.В. Данилов, Ф.Й.
author_sort	Скнар, Ю.Є.
title	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту
title_short	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту
title_full	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту
title_fullStr	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту
title_full_unstemmed	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту
title_sort	електроосадження нанокомпозитів ni–zro₂ із метилсульфонатного електроліту
publisher	Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
publishDate	2015
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136263
citation_txt	Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту / Ю.Є. Скнар, Н.В. Аміруллоєва, І.В. Скнар, Ф.Й. Данилов // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 6. — С. 112-118. — Бібліогр.: 15 назв. — укp.
series	Фізико-хімічна механіка матеріалів
work_keys_str_mv	AT sknarûê elektroosadžennânanokompozitívnizro2ízmetilsulʹfonatnogoelektrolítu AT amírulloêvanv elektroosadžennânanokompozitívnizro2ízmetilsulʹfonatnogoelektrolítu AT sknarív elektroosadžennânanokompozitívnizro2ízmetilsulʹfonatnogoelektrolítu AT danilovfj elektroosadžennânanokompozitívnizro2ízmetilsulʹfonatnogoelektrolítu
first_indexed	2025-07-10T01:00:44Z
last_indexed	2025-07-10T01:00:44Z
_version_	1837219705267421184
fulltext	112 Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 6. – Physicochemical Mechanics of Materials УДК 544.654.2 ЕЛЕКТРООСАДЖЕННЯ НАНОКОМПОЗИТІВ Ni–ZrO 2 ІЗ МЕТИЛСУЛЬФОНАТНОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ Ю. Є. СКНАР, Н. В. АМІРУЛЛОЄВА, І. В. СКНАР, Ф. Й. ДАНИЛОВ Державний вищий навчальний заклад “Український державний хіміко-технологічний університет”, Дніпропетровськ Досліджено колоїдно-хімічні властивості метилсульфонатного електроліту для електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO2. Виявлено більшу агрегативну тривкість дисперсної фази порівняно зі сульфатним електролітом, через що розмір агломера- тів діоксиду цирконію в розчині стає меншим. Встановлено підвищений масовий вміст інертної фази в покриві, одержаному із метилсульфонатного електроліту, а мікротвердість цих осадів вища, ніж покривів, електроосаджених із сульфатного електроліту. Ключові слова: метилсульфонатний електроліт, електроосадження, композит нікелю, наночастинки ZrO2, мікротвердість. Електролітичні композиційні матеріали використовують для підвищення на- дійності, корозійної тривкості та збільшення терміну функціонування деталей машин. Застосовуючи як неметалеву фазу оксиди, нітриди та карбіди металів, можна досягти необхідних фізико-механічних властивостей композиційних елек- трохімічних покривів (КЕП). Найпоширеніші серед них – із нікелевою матрицею [1]. Особливої уваги заслуговують нанорозмірні порошки дисперсної фази, оскільки модифіковані ними нікелеві покриви володіють суттєво ліпшими екс- плуатаційними характеристиками [2–4]. Встановлено, що інкорпорація частинок ZrO2 у нікелеву матрицю вплинула на структуру осадів, тому таким покривам притаманні підвищені мікротвердість та зносотривкість і низький коефіцієнт тертя. Суттєво ускладнює одержання композитів із нанорозмірними частинками схильність неметалевої фази до коагуляції. Тому важливо під час створення елек- тролітів для електроосадження нанокомпозитів вивчити колоїдно-хімічні власти- вості таких систем та розробити методи підвищення агрегативної тривкості дис- персної фази. Виявлено [7, 8] доцільність використання дисперсантів та поверх- нево-активних речовин для запобігання коагуляції нерозчинних частинок в елек- троліті. Природно, що колоїдно-хімічні властивості дисперсії, як і експлуатаційні ха- рактеристики електроосаджених з неї покривів, залежать від типу електроліту. Водночас на практиці активно застосовують нові метилсульфонатні електроліти [9, 10], тому актуально встановити закономірності електроосадження композитів нікелю із метилсульфонатних електролітів із використанням як дисперсної фази наночастинок ZrO2 вітчизняного виробництва. Методика експерименту. Електроосаджували КЕП із метилсульфонат- них та сульфатних електролітів, які містили (А): 1 mol/l Ni2+ + 0,7 H3BO3 + + 0,3 NaCl та змінну концентрацію ZrO2 з розміром частинок 31 nm. Анодним ма- теріалом служив нікель. Внаслідок високої концентрації компонентів електролі- Контактна особа: Ю. Є. СКНАР, e-mail: yuriy.sknar@gmail.com 113 тів для електроосадження КЕП частинки діоксиду цирконію укрупнюються і для подрібнення агрегатів перед електролізом упродовж 30 min суспензію обробляли ультразвуком. Електроліз здійснювали за рН3, Т = 333 K та примусового пере- мішування електроліту. Склад композиційних покривів Ni–ZrO2 встановлювали так. Наносили осади на платинову пластину і після визначення їх маси (m) розчиняли в розведеній сульфатній кислоті об’ємом V1. Вміст нікелю в одержаному розчині аналізували прямим комплексонометричним методом, використовуючи трилон Б та мурек- сид. Масу нікелю в композиційному покриві обчислювали за формулою 1 Ni 22 1000 VC V M m V ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ , (1) де С – концентрація трилону Б; V – об’єм його розчину, витрачений на титруван- ня, ml; М – молярна маса нікелю, g/mol; V1 – об’єм розчину 50% сульфатної кис- лоти, ml; V2 – об’єм аліквоти, ml. Вміст ZrO2 (mass.%) визначали так: 2 Ni ZrO 100% m m m − ω = ⋅ . (2) Дисперсійний аналіз суспензійних розчинів виконували методом седимента- ції в гравітаційному полі: вимірювали швидкість осідання частинок у рідкому се- редовищі і за нею розраховували розміри частинок. Щоб отримати криву седиментації, застосовували пристрій з цифровою ана- літичною вагою Vibra HT (Shinko denshi, Японія), за допомогою якої визначали зміну маси частинок ZrO2, що осідали на горизонтальний скляний диск, розміще- ний у скляному циліндрі зі суспензією і підвішений до ваги на стрижні, співвіс- ному з циліндром. Зміну маси диска з частинками фіксували автоматично в ре- альному часі. Обробляли експериментальні дані за відомим аналітичним методом. Диференційну функцію розподілу в загальному вигляді описує рівняння 4 0 2 2 3 0 4 ( ) m rr F Q r r = + , (3) де Qm – стала, яка відповідає максимальній кількості порошку, що осів за нескін- ченно великий інтервал часу, h;r – радіус частинок, m; r0 – стала: 0 0 0 9 2 ( ) h r g η= ρ − ρ τ , (4) де η – в’язкість середовища; ρ, ρ0 – густини частинок і середовища; h – висота стовпа суспензії; τ0 – половинний час седиментації. Для знаходження параметрів Qm та τ0 рівняння седиментації записали у вигляді 0/ / /m mm Q Qτ = τ + τ , (5) яке у координатах τ/m–τ описує пряма лінія. Котангенс кута нахилу прямої до осі τ дорівнює сталій Qm, а відрізок, який відсікається на осі ординат, τ0/Qm. Для ви- значення інтервалу розмірів частинок у суспензії розраховували мінімальний і максимальний їх радіуси: 1/ 2 min 0(0,1 1)mr r Q= − , (6) max 03r r= . (7) Задавши значення цих радіусів в інтервалі rmin – rmax, за рівнянням (3) буду- вали диференційну криву розподілу. Морфологію поверхні електролітичних оса- дів досліджували на електронному растровому мікроскопі РЕМ-106І. Мікротвер- 114 дість за Вікерсом визначали приладом ПМТ-3 за навантаження Р = 100 g і товщи- ни покриву 25 µm, використовуючи формулу [13] 2 1854 P H l µ ⋅= , (8) де l – довжина діагоналі відбитка алмазної пірамідки, µm. Електрокінетичний потенціал обчислювали за швидкістю електрофорезу: 0 U H ηξ = εε , (9) де U – швидкість руху частинок, m⋅s–1; η – коефіцієнт в’язкості середовища, N⋅s⋅m–2 (η = 0,001 N⋅s⋅m–2); ε – його діелектрична проникність (εH2O = 81); ε0 = = 8,85⋅10–12; Н – градієнт потенціалу електричного поля, V⋅m–1: V H d = , (10) де V – напруга, V; d – відстань між електродами, m. Результати та їх обговорення. Як відомо [14], склад і властивості компози- ційних матеріалів, одержаних електрохімічними методами, суттєво залежить від природи та колоїдно-хімічних характеристик електроліту, що містить дисперсну фазу. Тому важливо знати енергетичні та геометричні параметри порошку діок- сиду цирконію в модельних розчинах з різними рН та іонним складом, який від- повідає досліджуваним електролітам. Поверхня оксидів у водних розчинах вкри- та групами –ОН, які залежно від рН розчину дисоціюють за схемою ≡ МеОН ↔ ≡ МеO– + Н+ (11) або ≡ МеОН ↔ ≡ Ме+ + ОН–, (12) що призводить до виникнення відповідного заряду на поверхні оксидних части- нок і утворення подвійного електричного шару (ПЕШ). Проте, солі у водному розчині можуть суттєво впливати на структуру ПЕШ. Оскільки метилсульфонат- ний та сульфатний електроліти відрізняються аніонним складом, то слід проана- лізувати вплив аніонів на заряд частинок ZrO2. Значення електрокінетичного потенціалу поверхні частинок ZrO2, визначені у розчині сульфатної кислоти, електронегативні у всьому діапазоні рН (рис. 1). Це пов’язано із тим, що двозарядні аніони специфічно адсорбуються на поверхні діоксиду цирконію [5], тому позитивний заряд частинок діоксиду цирконію, що виникає в кислих розчинах внаслідок встановлення рівноваги (12) аж до переза- рядження поверхні, компенсується. Результати, одержані у розчині метилсульфонової кислоти, свідчать про ана- логічні закономірності. Після додавання до метилсульфонатного електроліту хло- ридної кислоти знак ζ-потенціалу змінюється на позитивний при рН ∼ 3,5. Це по- в’язано зі зменшенням кількості специфічно адсорбованих аніонів внаслідок їх розбавляння однозарядними хлорид-аніонами в зовнішній обкладці ПЕШ. Двозарядні катіони нікелю, які, вочевидь, присутні в досліджуваних елект- ролітах, можуть специфічно адсорбуватися на поверхні оксиду і надавати йому позитивний заряд. Отже, значення заряду дисперсної фази в досліджуваних елек- тролітах є компромісними, обумовленими специфічною адсорбцією як катіонів, так і аніонів, і в метилсульфонатному та сульфатному електролітах вони різняться. Седиментаційні випробування засвідчили (рис. 2), що порошок діоксиду цирконію полідисперсний і диференційна крива розподілу має максимум у різних областях для використовуваних електролітів. Розмір частинок у метилсульфонат- 115 ному вдвічі менший, ніж у сульфатному, що, очевидно, пов’язано із більшим за- рядом сульфат-аніона, коагулювальна дія якого як протиіона відчутніша, ніж ме- тилсульфонат-аніона. Рис. 1. Fig. 1. Рис. 2. Fig. 2. Рис. 1. Залежність електрокінетичного потенціалу частинок ZrO2 від pH розчину метилсульфонової (1) та сульфатної (2) кислот, а також суміші метилсульфонової та хлоридної кислот (3). Fig. 1. Dependence of the electrokinetic potential of the ZrO2 particles on pH of the solution of methanesulfonic (1) and sulfuric (2) acids, and the mixture of methanesulfonic and hydrochloric acids (3). Рис. 2. Диференційні криві розподілу частинок ZrO2 у метилсульфонатному (1) і сульфатному (2) електролітах, які містили компоненти А. Температура 298 K, рН 3. Fig. 2. Differential curves of ZrO2 particles distribution in methanesulfonatе (1) and sulfate (2) electrolytes with components A. The temperature is 298 K, pH 3. Під час електроосадження композиційних покривів Ni–ZrO2 із метилсульфо- натного електроліту з частинками ZrO2 формуються компактні добре зчеплені з основою осади з рівною поверхнею. Мікроскопічні дослідження виявили, що морфологія цієї поверхні зовсім інша, ніж нікелевого покриву, для якого харак- терні полідисперсні зерна пірамідальної форми (рис. 3а). Морфологія поверхні покриву Ni–ZrO2 – це хаотичне скупчення дрібних двогранних зерен (рис. 3b). Рис. 3. Морфологія поверхні нікелю (а) і нанокомпозиту Ni–ZrO2 (b) (20 g/l ZrO2), одержаних із метилсульфонатних електролітів, які містили компоненти А. Fig. 3. The morphology of the surface morphology of nickel (a) and nanocomposite Ni-ZrO2 (20 g/l ZrO2) (b) , obtained from methanesulfonate electrolytes containing components A. Слід відмітити, що вплив дисперсної фази на морфологію осадів, одержаних із сульфатного електроліту, дещо інший. Поверхня нікелевого покриву, електро- осадженого із традиційного електроліту Уотса (рис. 4а), так само, як і в нанесе- 116 ного із метилсульфонатного електроліту, містить зерна пірамідальної форми, але більшого розміру. А от щодо КЕП (рис. 4b), то тут спостерігаємо трансформацію морфології поверхні внаслідок фрагментарного включення агломератів діоксиду цирконію. Рис. 4. Морфологія поверхні нікелю (а) і нанокомпозиту Ni–ZrO2 (b), одержаного в електроліті з 20 g/l ZrO2, осаджених із сульфатних електролітів, які містили компоненти А. Fig. 4. The surface morphology of nickel (a) and nanocomposite Ni-ZrO2 (b) in electrolyte with (20 g/l ZrO2), obtained from sulfate electrolytes containing components A. Рис. 5. Вплив катодної густини струму на вміст діоксиду цирконію у композиційних покривах, одержаних із метилсульфонатного (а) та сульфатного (b) електролітів, які містили компоненти А, за присутності ZrO2, g/dm3: 1 – 2; 2 – 5; 3 – 10; 4 – 20. Fig. 5. The influence of cathodic current density on zirconium dioxide content in the composite coatings obtained from methanesulfonate (a) and sulfate (b) electrolytes containing components A, in the presence of ZrO2, g/dm3: 1 – 2; 2 – 5; 3 – 10; 4 – 20. Зміна структурних і фізико-хімічних властивостей електролітичних нікеле- вих покривів за присутності в електроліті порошку ZrO2 пов’язана із включенням частинок неметалевої фази у металеву матрицю (рис. 5). Масова частка ZrO2 змі- нюється симбатно із вмістом діоксиду цирконію в розчині. З підвищенням густи- ни струму кількість неметалевої фази в осадах дещо зменшується. Одержані за- лежності подібні для обох електролітів, однак, під час електроосадження КЕП із метилсульфонатного кількість неметалевої фази, яка потрапляє в покрив, більша, ніж зі сульфатного. Модифікування нікелевих покривів діоксидом цирконію очікувано призвело до зміни мікротвердості осадів, яка поступово збільшується за концентрування метилсульфонатного електроліту на дисперсній фазі (рис. 6а). Зі збільшенням густини струму осадження вона помітно підвищується. Такий ефект зафіксовано як для чистого нікелю, так і для КЕП. Ці закономірності справедливі і для суль- 117 фатного електроліту (рис. 6b) з тією відмінністю, що мікротвердість одержуваних тут покривів дещо менша. Отже, електроосадження КЕП за присутності у метилсульфонатному елект- роліті нікелювання дисперсної фази ZrO2 відбувається зі зміною морфології, структури та властивостей осадів порівняно із нікелем. Ключовими чинниками, які обумовлюють вплив частинок ZrO2 на ці характеристики покривів, є вміст не- металевої фази та розмір її частинок. Рис. 6. Вплив катодної густини струму на мікротвердість композиційних покривів, одержаних із метилсульфонатного (а) та сульфатного (b) електролітів за присутності ZrO2, g/dm3: 1 –0; 2 – 2; 3 – 5; 4 – 10; 5 – 20. Fig. 6. The influence of cathodic current density on microhardness of composite coatings obtained from methanesulfonate (a) and sulfate (b) electrolytes, in the presence of ZrO2, g/dm3: 1 –0; 2 – 2; 3 – 5; 4 – 10; 5 – 20. Більша кількість ZrO2, що потрапляє в покрив у метилсульфонатному елект- роліті, порівняно із сульфатним, імовірно, обумовлена високою концентрацією частинок ZrO2 у розчині, оскільки за однакової масової концентрації їх розмір у цьому електроліті менший (див. рис. 2). Поверхня КЕП, одержаних із метилсуль- фонатних електролітів, складається із дрібних добре окреслених двогранних зе- рен (див. рис. 3), спричинених збільшенням центрів зародкоутворення і пригні- ченням росту окремих граней кристалітів. Менша кількість частинок неметалевої фази разом із їх більшим розміром сприяють доволі вільному росту граней крис- талітів у сульфатному електроліті, де порушується лише форма зерен на огранен- ні поверхні КЕП (див. рис. 4). Крім того, через низьку агрегативну тривкість дис- персної фази у сульфатному електроліті утворюються крупні агломерати, які частково потрапляють у композити. Підвищення мікротвердості нанокомпозитів, ймовірно, пов’язано із тим, що інертні частинки ZrO2, які знаходяться біля поверхні катода, адсорбуються в міс- цях росту нікелевих зерен, порушують закономірності їх формування та зміню- ють структуру нікелевої матриці. Дещо вищі значення мікротвердості, що відпо- відають осадам, одержаним із метилсульфонатного електроліту, обумовлені біль- шим вмістом дисперсної фази в покривах і, відповідно, значною кількістю дефек- тів кристалічної решітки. Слід зазначити, що з підвищенням густини струму мік- ротвердість і нікелевих осадів, і КЕП збільшується. Очевидно, це викликано фор- муванням більш дрібнокристалічних покривів з більшою кількістю дефектів. Таким чином, встановлено закономірності електроосадження композитів на основі нікелю із включенням наночастинок діоксиду цирконію із метилсульфо- натних електролітів. Виявлена більша агрегативна тривкість частинок ZrO2 у ме- тилсульфонатному електроліті проти сульфатного. Доведена можливість підви- щення твердості гальванопокривів Ni–ZrO2, отриманих із метилсульфонатного електроліту. 118 РЕЗЮМЕ. Исследованы коллоидно-химические свойства метансульфонатного элект- ролита для электроосаждения нанокомпозитов Ni–ZrO2. Выявлена большая агрегативная устойчивость дисперсной фазы по сравнению с сульфатным электролитом, что обуслов- лено меньшим размером агломератов диоксида циркония в растворе. Установлено повы- шенное содержание инертной фазы в покрытии, полученном из метансульфонатного электролита, а микротвердость этих осадков превышает микротвердость покрытий, элект- роосажденных из сульфатного электролита. SUMMARY. The colloid-chemical properties of the methansulfonate electrolyte for electro- deposition of nanocomposite Ni-ZrO2 are studied. A higher aggregative stability of the dispersed phase in comparison with the sulfate electrolyte is shown, which results in smaller agglomerates zirconium dioxide in the solution. It is established that the weight content of inert phase in the coating, obtained from methansulfonate electrolyte is high, and the microhardness of the depo- sits exceeds the microhardness of the coatings electrodeposited from a sulfate electrolyte. 1. Low C. T. J., Wills R. G. A., and Walsh F. C. Electrodeposition of composite coatings con- taining nanoparticles in a metal deposit // Surf. Coat. Technol. – 2006. – 201. – P. 371–383. 2. Zanella C., Lekka M., and Bonora P. L. Influence of the particle size on the mechanical and electrochemical behaviour of micro- and nano-nickel matrix composite coatings // J. Appl. Electrochem. – 2009. – 39. – P. 31–38. 3. Горелов С. М., Цупак Т. Е., Яровая О. В. Получение и свойства композиционного пок- рытия на основе никеля с наноразмерным диоксидом циркония // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2014. – 22, № 4. – C. 32–36. 4. Effect of SiC concentration in electrolyte on Ni–SiC composite coating properties / E. Ag- haie, A. Najafi, H. Maleki-Ghaleh, and H. Mohebi // Surf. Eng. – 2013. – 29. – P. 177–182. 5. Fabrication and characterization of Ni–ZrO2 composite nano-coatings by pulse electrodepo- sition / Wei Wang, Feng-Yan Hou, Hui Wang, and He-Tong Guo // Scripta Mat. – 2005. – 53. – P. 613–618. 6. Electroplating of Ni–ZrO2 nanocomposite coatings on 40CrNiMo7 alloy / J. M. Huang, Y. Li, G. F. Zhang, X. D. Hou, and D. W. Deng // Surf. Eng. – 2013. – 29. – P. 194–199. 7. Use of dispersants to enhance incorporation rate of nano-particlesinto electrodeposited films / Damla Eroglua, Annamaria Vilinska, Ponisseril Somasundaran, and Alan C. West // Electrochimica Acta. – 2013. – 113. – P. 628–634. 8. Effect of a Cationic Polymer, Polyethyleneimine, on Ni/SiC Co-Deposition / Damla Eroglu, Annamaria Vilinska, Ponisseril Somasundaran, and Alan C. West // J. Electrochem. Soc. – 2013. – 160 (2). – P. D35–D40. 9. Данилов Ф. И., Скнар И. В., Скнар Ю. Е. Кинетика электроосаждения никеля из метан- сульфонового электролита // Электрохимия. – 2011. – 47, № 9. – C. 1109–1116. 10. Данилов Ф. И., Скнар И. В., Скнар Ю. Е. Электроосаждение сплава Ni–Fe из метан- сульфонантных электролитов // Электрохимия. – 2014. – 50, № 3. – С. 326–330. 11. Гальванопокрытия сплавом Ni–Co, полученные из метансульфонантных электролитов / Ф. И. Данилов, И. Г. Ткач, И. В. Скнар, Ю. Е. Скнар // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2014. – 50, № 5. – С. 535–538. 12. Расчеты и задачи по коллоидной химии / В. И. Баранова, Е. Е. Бибик, Н. М. Кожевни- кова, В. А. Малов. – М.: Высш. шк., 1989. – 464 с. 13. Гамбург Ю. Д. Гальванические покрытия. Справ. по применению. – М.: Техносфера, 2006. – 216 с. 14. Электроосаждение композиционных материалов PbO2–ZrO2 / А. Б. Величенко, В. А. Кныш, Т. В. Лукьяненко, Д. Девильи, Ф. И. Данилов // Электрохимия. – 2008. – 44, № 11. – C. 1345–351. 15. Нечаев Е. А. Хемосорбция органических веществ на оксидах и металлах. – Харьков: Вищ. шк., 1989. – 144 с. Одержано 20.07.2015

Електроосадження нанокомпозитів Ni–ZrO₂ із метилсульфонатного електроліту

Репозитарії

Схожі ресурси