Анотація до роботи:

Бєляновська О.А. Анодна обробка олов’яних покриттів в лужних електролітах. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.03. – Технічна електрохімія. – Українській державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2002.

Проведене дослідження кінетичних закономірностей процесів на анодно полярізованому олов’яному електроді в лужних електролітах. Запропонований механізм анодних реакцій в системі Sn| OH, який включає ряд процесів, характер яких визначається потенціалом електрода: розчинення у вигляді тригідроксостаніт-іонів, утворення шару Sn(OH)₂, адсорбованого на поверхні олова, окиснення Sn(OH)₂ до сполук Sn(IV) (розчинних гексагідроксостанат-іонів і адсорбованого Sn(OH)₄) і дегідратація Sn(OH)₄ з утворенням SnO₂.

Вивчений вплив різних чинників на захисні властивості анодних плівок у розчинах натрій гідроксиду. Обгрунтовано вибір часу активації в 0,5 М NaOH як критерія захисних властивостей поверхневих плівок на олові. Встановлено, що найбільш ефективною добавкою в електроліт для швидкісної анодної обробки олов'яних покриттів є натрій силікат. Встановлені оптимальні склад електроліту і режим формування стійких оксидно-гідроксидних покриттів.

Проведене тестування функціональних властивостей конверсійних покриттів, отриманих на олові при анодуванні в лужних електролітах, що пропонуються, і традиційному хроматуванні. Встановлено, що міцність зчеплення з основою і адгезія лаку для анодних плівок, що пропонуються, задовольняє ГОСТ 9.302 – 88 і ГОСТ 5981 – 88. Показана більш висока захисна здатність анодних покриттів, що пропонуються, в порівнянні з хроматними.

Ключеві слова: формування анодно-оксидних покриттів та захисних плівок, олово, пасивація, конверсійні покриття.

1. На основі дослідження кінетичних закономірностей анодних процесів в системі Sn| OH^- запропонований механізм, що включає ряд реакцій, природа яких визначається потенціалом електрода: розчинення у вигляді тригідроксостаніт-іонів, утворення шару Sn(OH)₂, адсорбованого на поверхні олова, окиснення Sn(OH)₂ до сполук Sn(IV) (розчинних гексагідроксостанат-іонів і адсорбованого Sn(OH)₄) і дегідратація Sn(OH)₄ з утворенням SnO₂.

2. Хвиля, виявлена між пасивною областю і діапазоном, в якому спостерігається інтенсивне виділення кисню, пов'язана з окисненням сполук, локалізованих у плівці.

3. Час активації анодованого олов'яного електрода в 0,5 М розчині NaOH, який визначають, реєструючи криву самоактивації, може служити критерієм оцінки захисних властивостей отриманих плівок і добре корелює з результатами традиційних корозійних випробувань. Експериментальні дані, отримані з використанням розробленого методу, свідчать про залежність захисних властивостей анодних покриттів від складу електроліту і режиму формування (густини струму і часу обробки, температури розчину).

4. При анодній обробці олова в лужних електролітах можуть бути отримані плівки, що мають аномально високу стійкість в агресивних середовищах, причиною чого є формування конверсійних покриттів, що складаються переважно з SnO₂. Захисні властивості поверхневих плівок, що утворюються при швидкісній анодній обробці, можна поліпшити, ввівши в електроліт анодування силікат, вольфрамат або фосфат лужного металу і/або органічну сполуку, що селективно адсорбується на станум оксидах. Поліпшення захисних властивостей анодних плівок в присутності Na₂SiO₃, Na₃PO₄ і Na₂WO₄ пов'язане з включенням іонів SiO₃^2-, PO₄^3- і WO₄^2- в покриття, що формується внаслідок утворення малорозчинних сполук олова. Найбільш ефективною добавкою з використаних сполук є натрій силікат.

5. Запропоновано проводити швидкісне анодування олов'яних поверхонь у розчині 0,25 – 0,5 М NaOH, 0,25 – 1,0 M Na₂SiO₃ (оптимальний інтервал 0,75 – 1,0 M Na₂SiO₃), який може додатково містити 1 – 2 г/л ПЕГ (або 4 – 8 мл/л ДХТИ-160), при густині струму 500 – 1000 А/м² (оптимальний інтервал J_A = 800 – 1000 А/м²) і низьких температурах (Т = 293 – 298 К).

6. Функціональні властивості плівок, сформованих на олові шляхом швидкісної анодної обробки в електроліті, що пропонується, відповідають діючим стандартам (ГОСТ 9.302 – 88, ГОСТ 13345 – 85 і ГОСТ 5981 – 88), не поступаються отриманим при хроматуванні за традиційними технологіями і значно перевершують їх за рядом показників.