Opracowanie warunków otrzymywania powłok z wbudowanym modyfikatorem polimerowym kształtującym właściwości funkcjonalne stopu Ni-Mo

• Autorzy: Niedbała J. , Karolus M. , Budniok A. , Łągiewka E. E.

Warianty tytułu

EN

Development of process conditions to obtain of the coatings with built-in połymer modifier formed functional property of the Ni-Mo matrix

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powłoki Ni-Mo zawierające wbudowany polimer otrzymywano na drodze elektroosadzania z kąpieli galwanicznej do indukowanego osadzania stopu Ni-Mo, zawierającej monomer: pirol, tiofen lub zawiesinę PE poddanego wstępnemu niklowaniu (PENi). W procesie katodowego otrzymywania tych powłok elektroosadzanie fazy metalicznej przebiega bądź to równolegle z procesem katodowej elektropolimeryzacji monomeru, bądź z wbudowaniem zdyspergowanych w kąpieli cząstek polimeru lub też składnik polimerowy wprowadzany jest w procesie anodowo-katodowym. Na elektrodzie będącej katodą osadza się faza metaliczna, a po zastosowaniu rewersji prądu zmienia się biegunowość elektrody i następuje na niej anodowa elektro-polimeryzacja monomeru. Kolejne zmiany biegunowości pracy elektrody powodują narastanie powłoki kompozytowej. Wykazano, że powłoki kompozytowe mają bardziej rozwiniętą powierzchnię w porównaniu z powłoką stopową. Jest to spowodowane wbudowaniem polimeru do osnowy powłoki. Skład chemiczny powłok zawierających polimer przewodzący Ni-Mo+PPy lub Ni-Mi+PTh wyznaczono metodą rentgenowskiej analizy spektralnej techniką EDS oraz spektroskopii Augera. Dla powłok Ni-Mo+PE zawartość niklu i molibdenu w osnowie Ni-Mo (faza a) określono techniką fluorescen-cji rentgenowskiej. Zawartość PE (% obj.) określono metodą morfometryczną. Badanie składu fazowego powłok kompozytowych przeprowadzono metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Stwierdzono, że struktura fazy metalicznej w otrzymanej powłoce kompozytowej jest identyczna jak fazy metalicznej otrzymanej w oddzielnym procesie w tych samych warunkach. Świadczy to o tym, że proces elektropolimeryzacji i wbudowania polimeru oraz osadzania osnowy przebiegają niezależnie, bez wpływu jednego na drugi.

EN

The Ni-Mo coatings were prepared by electrodeposition from a galvanic bath containing a monomer: pyrrole (Fig. 1), tiopliene or suspension of polyethylene (PE) subjected to preliminary nickel plating (PENi). Deposi-tion of Ni-Mo matrix proceeded in parallel with process of the monomer polymerization or building of PENi particles. The połymer component was also incorporated in reversion process: electrode working alternately as anodę and cathode. On the calhode deposited metallic phase and after modification electrode working next as anodę and proceeded połymer deposition process. Surface morphology was examined using scanning electron micro-scope (SEM). It was found that structure of the Ni-Mo coatings (Fig. 1) is relatively regular of a island character. When połymer is embedded into the Ni-Mo matrix, coatings structure changes and is morę developed. Incorporated połymer is building over the metallic Ni-Mo phase. The chemical composition of the Ni-Mo -PPy nr Ni-Mi- PTh coatings was detennined by EDS method (Tab. 1, 2). Chemical composition of the alloy matrix in Ni-Mo+PE coatings was determined by X-ray fluorescence spectroscopy using a special attachment to the X-ray generator TUR-M61 (Tab. 3). Morpho-metric measurements were madę in order to determine polyethylene content in the Ni-Mo+PENi coatings (vol. %) (Tab. 3). The phase composition was conducted by X-ray diffraction using a Philips diffractometer and CuKa radiation (U = 40 kV, J = 20 mA). Qualitative phase analysis was carried out based on ICDD card standards (2000) (Fig. 2+4). The Ni-Mo+PPy, Ni-Mi+PTh and Ni-Mo+PENi composite coatings were also examined with the Auger electron spectroscopy (Fig. 5, 6). It was found, that the deposition and the polymerization processes proceeded independent, without influence one another.

Słowa kluczowe

PL

stop Ni-Mo; właściwości stopu Ni-Mo; warunki otrzymywania powłok; elektroosadzanie; proces elektropolimeryzacji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 1
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niedbała J.

autor

Karolus M.

autor

Budniok A.

autor

Łągiewka E. E.

• Instytut Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski, Katowice,

Bibliografia

• [1] Niedbała J., Panek J., Budniok A., Łągiewka E.: Otrzymywanie i struktura elektrolitycznych powłok zawierających wanad jako składnik kompozytu w osnowie stopowej Ni-Mo. Kompozyty (Composites) 4 (9) (2004) 83-87.
• [2] Kubisztal J., Budniok A., Niedbała J.: Wpływ amplitudy i sekwencji prądowej na indukowane elektroosadzanie warstw kompozytowych na osnowie stopu Ni-Mo. Kompozyty (Composites) 4 (11) (2004) 293-296.
• [3] Niedbała J.: Electrochemical production and characterization of Ni-Mo, Ni-Mo-P and Ni+Mo coatings. Materials Science Forum 514-516 (2006) 465-470.
• [4] Niedbała J.: Production of Ni-Mo+Mo composite coatings with increased content of embedded Mo. Arch. Mat. Sci. 27 2-3 (2006) 121-127.
• [5] Lenz D. M., Delamar M., Ferreira C. A.: Application of polypyrrole/ TiO2 composite films as corrosion protection of mild steel. J. Electroanal. Chem. 540 (2003) 35-44.
• [6] Niedbała J., Budniok A., Łągiewka E.: Hydrogen evolution on the polyethylene- modified Ni-Mo composite layers. Thin Solid Films 516 (2008) 6191-6196.
• [7] Bozzini B., Sgura I.: A non-linear AC spectrometry study of the electrodeposition of Cu from acidic sulphate solutions in the presence of PEG. J. Appl. Electrochem. 36 (2006) 983-989.
• [8] Bozzini B., Mele C., D’Urzo L.: Electrodeposition of Cu from Acidic Sulphate Solutions in the Presence of PEG – Part II: Visible Electroreflectance Spectroscopy Measurements during Electrodeposition. J. Appl. Electrochem. 36 (2006) 87.
• [9] Hamid Z. A., Ghayad J. M.: Characteristics of electrodeposition of Ni-polyethylene composite coatings. Mat. Letters 53 (2002) 238-243.
• [10] Li W., Zhou X., Xu Z., Yan M.: Microstructure of Ni-polytetrafluoroethylene composite coating preparated by brush electroplating. Surf. Coat. Technol. 201 (2006) 1276-1281.
• [11] Niedbała J., Budniok A., Łągiewka E.: Electrolytical obtaining of Ni- Mo coatings with polypyrrole. Materials Science Forum 514-516 (2006) 1176.
• [12] Niedbała J., Budniok A., Łągiewka E.: Wpływ elektropolimeryzacji tiofenu na proces elektrolitycznego otrzymywania stopu Ni-Mo. Inżynieria Materiałowa 155 (1) (2007) 21-23.
• [13] Niedbała J., Wykpis K., Budniok A., Łągiewka E.: Otrzymywanie elektrolitycznych stopów niklu z molibdenem. Arch. Mat. Sci. 23 (2) (2002) 123-136.
• [14] Praca zbiorowa: Poradnik galwanotechnika. Wydawnictwo Naukowo- -Technicze, Warszawa, 409-412.
• [15] Karolus M., Niedbała J., Rówiński E., Łągiewka E., Budniok A.: Preparation and structure of the electrodeposited Ni-Mo alloys with polymers. Journal of Achivements in Materials and Manufacturing Engineering 16 1-2 (2006) 25-29.
• [16] Karolus M., Rówiński E., Łągiewka E.: Structure and surfach studiem on Ni-Mo alloys with polymers. Journal of Achivements in Materials and Manufacturing Engineering 18 1-2 (2006) 119-122.
• [17] Rówiński E., Niedbała J., Chrobak D., Brandys G., Kubacki J., Bzowski B.: Zastosowanie rozpraszania niskoenergetycznych elektronów w badaniach powierzchni kompozytów. Prace Naukowe, Elektronika, z. 153, (2005) 197-200.
• [18] Rówiński E., Karolus M., Łągiewka E.: Cini Sawatzky’s model in studiem of electrodeposited Ni-Mo alloys with pollymers. Solid State Phenomena (in press).