Досліджено вплив різних чинників на склад сплаву свинець-олово, що осаджений з електроліту на основі метансульфонатної кислоти. Методом повного факторного експерименту ПФЕ2³ отримані рівняння регресії, що адекватно описують залежність вмісту олова в сплаві від умов осадження з електролітів із органічними добавками і без них.Effect of different factors on content of lead-tin alloys obtained from an electrolyte on the base of methanesulfonic acid is investigated. The method of full factor experiment FFE 2³ is used for obtaining of regression equations which adequately describe the relation between the electrodeposition condition and the contents of tin in alloys from electrolytes with and without some organic additives

Abe, Steffen

Becker, Stephan

Kukla, Peter A.

Li, Shiyuan

Reuning, Lars

Urai, Janos

Васильева, Е. А.

Красинский, В. А.

Бутырина, Т. Е.

Скнар, Ю. Е.

Проценко, В. С.

Electronic National Technical University &quot;Kharkiv Polytechnic Institute&quot; Institutional Repository (eNTUKhPIIR)

 23 робочого електрода, у рідкій фазі робочого і допоміжного електродів, у сепа-раторі або твердому протонному електроліті, а також процеси зарядження подвійного електричного шару та поляризаційної ємності електродів. Робота виконана за сприяння Фонду фундаментальних досліджень МОН України, № державної реєстрації 0106U0002443.  Список літератури: 1. В.П. Чвірук, О.В. Лінючева, А.І. Кушмирук, С.В. Нефедов, О.І. Букет,  Є.М. Заверач. Електрохімічні газові сенсори для моніторингу повітряного середовища // Вопросы химии и химической технологии. – Днепропетровск: «Новая идеология», 1999. – № 1.  – С. 359 –361. 2. В.П. Чвирук, В.А. Недашковский, О.В. Линючева, О.І. Букет. Массоперенос в ам-перометрических газовых сенсорах // Электрохимия. – М.: МАИК “Наука”. – 2006. – Т. 42, № 1.  – С. 80 – 90.  Надійшла до редколегії 28.02.08   УДК 621.357  Е.А. ВАСИЛЬЕВА, В.А. КРАСИНСКИЙ, УДХТУ, Т.Е. БУТЫРИНА, канд. хим. наук, Ю.Е. СКНАР, канд. техн. наук, В.С. ПРОЦЕНКО, канд. хим. наук, УДХТУ  ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА СВИНЕЦ-ОЛОВО ИЗ МЕТАНСУЛЬФОНАТНЫХ РАСТВОРОВ  Досліджено вплив різних чинників на склад сплаву свинець-олово, що осаджений з електроліту на основі метансульфонатної кислоти. Методом повного факторного експерименту ПФЕ 23 отримані рівняння регресії, що адекватно описують залежність вмісту олова в сплаві від умов осадження з електролітів із органічними добавками і без них.  Effect of different factors on content of lead-tin alloys obtained from an electrolyte on the base of methanesulfonic acid is investigated. The method of full factor experiment FFE 23 is used for obtaining of regression equations which adequately describe the relation between the electrodeposition condition and the contents of tin in alloys from electrolytes with and without some organic additives.  Гальванопокрытия сплавом Pb-Sn находят широкое применение в со-временной промышленности. Так, в частности, осадки с содержанием олова »10 % используются для улучшения прирабатываемости и защиты от корро-зии трущихся деталей подшипников [1]. Осаждение таких сплавов проводит-ся, в основном, из борфторидных электролитов, существенным недостатком  24 которых является высокая токсичность и агрессивность. В настоящее время в качестве альтернативы активно разрабатываются экологически более безо-пасные растворы на основе метансульфоновой кислоты (МСК) [2], выгодно отличающиеся отсутствием фторид-ионов, высокими допустимыми рабочи-ми плотностями тока, возможностью снижения концентрации ионов металла в растворе [3]. Оптимизация технологических характеристик осаждения сплавов свинца из растворов на основе МСК сдерживается отсутствием ком-плексных данных о закономерностях протекания электрохимических процес-сов в этих системах. Ранее нами определены кинетические параметры реак-ции электроосаждения свинца из метансульфонатных растворов [4]; установ-лено влияние органических добавок на катодное осаждение свинца и олова; предложен состав электролита для осаждения сплава Pb-Sn с содержанием олова » 10 % [5]. Целью данной работы было получение зависимости содержания олова в сплаве от состава электролита и условий электроосаждения, для чего исполь-зовался метод полного факторного эксперимента (ПФЭ) [6]. В качестве пе-ременных факторов выбраны концентрация Sn2+ (х1), концентрация МСК (х2) и рабочая плотность тока (х3). Растворы для осаждения покрытий имели следующий состав, г/дм3:  Pb2+ – 70, Sn2+ – 5 ¸ 15, МСК – 50 ¸ 150 (электролит № 1); Pb2+ – 70,  Sn2+ – 5 ¸ 15, МСК – 50 ¸ 150, композиция органических добавок  МСА-1 – 10.0 [5] (электролит № 2). Покрытия осаждали в гальваностатических условиях на платиновую пластину. Состав сплава определяли  методом амперометрического титрова-ния с диэтилдитиокарбаминатом натрия. Натуральные значения факторов выбраны на основании  предваритель-ных экспериментов (табл. 1). Матрица планирования ПФЭ 23 представлена в табл. 2.  Таблица 1 Условия поведения опытов при определении состава сплава Натуральные значения факторов Условия опытов Х1, г/дм3 Х2, г/дм3 Х3, А/дм2 Основной уровень 10 100 4 Интервал варьирования 5 50 2 Верхний уровень 15 150 2 Нижний уровень 5 50 6  25 Таблица 2 Матрица планирования эксперимента и результаты Кодированные значения  факторов Выходная переменная ŷ (содержание олова в сплаве, мас. %)  Номер  опыта Х1 Х2 Х3 Электролит № 1 Электролит № 2 1 -1 -1 -1 0 0.4 2 +1 -1 -1 0.2 1.6 3 -1 +1 -1 0.1 1.8 4 +1 +1 -1 0.5 2.2 5 -1 -1 +1 0.7 7.8 6 +1 -1 +1 8.0 14.8 7 -1 +1 +1 5.2 11.7 8 +1 +1 +1 12.8 19.1  Количество параллельных измерений содержания олова в сплаве состав-ляло 3 в каждом опыте. Полученные уравнения регрессии с учетом их двойного и тройного взаимодействия (после отбрасывания незначащих коэффициентов и проверки на адекватность) для электролитов № 1 и № 2 соответственно, имеют вид:  ŷ1=2.2625-0.3275×х1-0.02025×х2-1.28125×х3+0.17875×х1×х3+0.011125×х2×х3,  (1) ŷ2=-0.667-0.3208×х1-0.0055×х2+0.3855×х3+0.1802×х1×х3+0.00775×х2×х3.     (2)  Анализ полученной математической модели позволяет прийти к выводу о том, что содержание олова в покрытии увеличивается при возрастании концентрации МСК и ионов Sn2+ в электролите, а также катодной плотности тока. При этом существенное влияние на выходную переменную (содержа-ние олова) оказывают эффекты совместного взаимодействия факторов. При всех прочих равных условиях введение в электролит предложенной композиции органических добавок приводит к существенному увеличению содержания олова в сплаве. Таким образом, использование предложенной математической модели позволяет целенаправленно воздействовать на состав сплавов Pb-Sn и полу-чать покрытия с заданными характеристиками.  Список литературы: 1. Ямпольский А.М., Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. Л.: Машиностроение, 1981. – 269 с. 2. Gernon M., Wu M., Buszta T., Janney P. Environmental benefits of methanesulfonic acid. // Green Chemistry. – 1999. – № 6. – P. 127 – 140. 3. Rosenstein C. Methane Sul-fonic Acid as an Electrolyte for Tin, Lead and Tin-Lead Plating for Electronics. // Metal Finishing.   26 – 1990. – № 1. – P. 17 – 26. 4. Васильєва О.О., Бутиріна Т.Є., Проценко В.С. Данилов Ф.Й. Електро-осадження свинцю з метансульфонатних електролітів. // Вопросы химии и химической техноло-гии. – Днепропетровск: «Новая идеология», 2008. – № 2. – С. 25 – 29. 5. Васильєва О.О., Бутирі- на Т.Є., Проценко В.С., Скнар Ю.Б. Вплив полімерної добавки на електроосадження сплаву Pb-Sn з метансульфонатного розчину. // Тези доп. III Міжнародної науково-технічної конф. студентів, аспірантів та молодих вчених „Хімія і сучасні технології”. Дніпропетровськ, УДХТУ, 22 – 24 тра-вня 2007 р. – Дніпропетровськ, 2007. – С. 47. 6. Бондарь А.Г., Статюха Г.А., Потяженко И.А. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии (алгоритмы и примеры): учебн. пособие. – К.: Вища шк., 1980. – 264 с.  Поступила в редколлегию 08.04.08     УДК 541.135:620.197  Ю.П. ВИШНЕВСЬКА, Ю.В САВЧЕНКО,  Д.А. ТКАЛЕНКО, докт. хім. наук, НТУУ «КПІ»  ПРО ВПЛИВ ПРОЦЕСІВ КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ НА  КОРОЗІЙНУ ПОВЕДІНКУ МЕТАЛІВ В КИСЛИХ  СЕРЕДОВИЩАХ  Проаналізовано випадки, коли швидкість корозії металів знижується при введенні у агресивні се-редовища органічних речовин, здатних утворювати комплексні сполуки з катіонами металу, що піддається корозії. Показано, що гальмування корозії досягається завдяки формуванню на поверхні металу шарів з малорозчинних металоорганічних сполук, які перешкоджають безпосе-редньому контакту металу з компонентами середовища. Рекомендовано при виборі органічних інгібіторів такого типу використовувати два критерії: константу стабільності утворюваного метало комплексу та розчинність такого комплексу у досліджуваному розчині.   Cases was analyzed, when metal corrosion rate decrease at introduction to the aggressive mediums of or-ganic substances, able form complex compounds with cations of corroding metal. It is shown that corro-sion braking is achieved due to forming on the metal surface of layers from little soluble metaloorganic compounds, which hinder the direct contact of metal with the components of environment. It is recom-mended at the choice of organic inhibitors of such a type to use two criteria: the stability constant of formed complexes and solubility of such complexes in the explored solution.   Вступ. Корозійне руйнування металів призводить не тільки до їх втрат, але через руйнування металевих конструкцій воно часто є причиною екологі-чних катастроф. Тому розробці методів боротьби з корозією приділяється 

Электроосаждение сплава свинец-олово из метансульфонатных растворов

Shiyuan Li

Steffen Abe

Lars Reuning

Stephan Becker

Janos L. Urai

Peter A. Kukla

Crossref

Geological Society London Special Publications

Numerical modelling of the displacement and deformation of embedded rock bodies during salt tectonics: A case study from the South Oman Salt Basin

RWTH Publications

Numerical modelling of the displacement and deformation of embedded rock bodies during salt tectonics : a case study from the South Oman Salt Basin

Kukla, Peter

Publikationsserver der RWTH Aachen University

http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/33860/1/vestnik_KhPI_2008_16_Vasileva_Elektroosazhdenie.pdf

Электроосаждение сплава свинец-олово из метансульфонатных растворов

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" Institutional Repository (eNTUKhPIIR)

Crossref

RWTH Publications

Publikationsserver der RWTH Aachen University

Электроосаждение сплава свинец-олово из метансульфонатных растворов

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic National Technical University &quot;Kharkiv Polytechnic Institute&quot; Institutional Repository (eNTUKhPIIR)

Crossref

RWTH Publications

Publikationsserver der RWTH Aachen University

Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" Institutional Repository (eNTUKhPIIR)