Elektroosadzanie powłok niklowych z eutektycznej cieczy jonowej (ethaline)

• Autorzy: Mazurek A. , Szeptycka B.

Warianty tytułu

EN

The electrodeposition of the nickel coatings with deep eutectic solvent (ethaline)

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Zastosowanie antykorozyjnych, technicznych i dekoracyjnych powłok natryskiwanych cieplnie" (Sosnowiec, 22.10.2014, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powłoki niklowe osadzano w temp. pokojowej z eutektycznej cieczy jonowej (DES) chlorek choliny/glikol etylenowy (Ethaline) na podłożu miedzianym, stosując sole niklu, kwas borowy i związki organiczne. Naprężenia własne osadzanych powłok mierzono metodą dylatometryczną przy użyciu IS-metru. Strukturę zgładów poprzecznych wytworzonych powłok badano na mikroskopie Nicon Eclipse JV 150. Chropowatość podłoża miedzianego, powłok niklowych i powłok kompozytowych mierzono profilografem TR 100. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa, stosując obciążenia 0,01 kG. Osadzone warstwy miały naprężenia ściskające ok. 100 MPa lub rozciągające od 20 do ponad 300 MPa. Otrzymano powłoki niklowe o mikrotwardości 2,29 GPa z kąpieli bez dodatku związków organicznych i 3,39 GPa dla kąpieli z dodatkiem związków organicznych. Parametr chropowatości wynosił odpowiednio 0,08 –0,19 μm dla kąpieli bez związków organicznych i 0,18 μm dla kąpieli zawierającej związki organiczne.

EN

The nickel coatings were electrodeposited at room temperature on the copper substrate from the choline chloride/ethylene glycol (Ethaline) deep eutectic solvent (DES) dissolved by nickel salts, boric acid and the organic compounds. IS-meter was used to the measurement of the internal stress. The cross-sectional structures of the coated samples were studied by Nicon Eclipse JV 150 microscope. The roughness of the copper substrate, nickel foils and nickel composite foils was evaluated using a TR 100 prod. Elcometr Instruments Ltd. profilograph. The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers method at a load of 0,01 kG. The deposited layers had the comprehensive internal stress about 100 MPa or the tensile internal stress from 20 to above 300 MPa. The nickel coatings had the microhardness 2,29 GPa for the bath without the additives and 3,39 GPa with additives. The roughness 0,08 to 0,19 μm for the bath without the additives and 0,18 μm with additives were received.

Słowa kluczowe

PL

nikiel; elektroosadzanie; kompozyty; eutektyczna ciecz jonowa; mikrotwardość; chropowatość; naprężenia własne

EN

Nickel; electroplating; composites; deep eutectic solvent; microhardness; roughness; internal stress

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Strony: 51--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mazurek A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Szeptycka B.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Lublin

Bibliografia

• [1] Abbott A.P., Boothby D., Capper G., Davies D.L, Rasheed R.K.: Deep eutectic solvents formed between choline chloride and carboxylic acids: Versatile Alternatives to łonie Liquids. „J. Am. Chem. Soc.", 126, 2004, s. 9142-9147.
• [2] Abbott A.P., Ryder K.S., Konig U.: Electrofinishing of metals using eutectic based ionic liquids. „Trans, of the Inst. Metal Finish.", 86, 2008, s. 196-204.
• [3] Endres F., MacFarlane D., Abbott A.: Electrodeposition from ionic liquids, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2008.
• [4] Armand M., Endres F., MacFarlane D.R., Ohno H., Scrosati B.: lonic-liquid materials for the electro-chemical challenges of the future. „Nature Materials", 8, 2009, s. 621-629.
• [5] Buzzeo M.C., Evans R.G., Compton R.G.: Non-haloaluminate room-temperature ionic liquid in electrochemistry-a review. „Chem. Phys. Chem.", 5, 2004,3.1106-1120.
• [6] Böck R., Wulf S.E.: Electrodeposition of iron films from an ionic liąuid (ChCI/urea/FeCIs deep eutectic mixtures. „Trans. Inst. of Metal Finish.", 87, 2009, s. 28-32.
• [7] Wang S., Guo X., Yang H., Dai J., Zhu R., Gong J., Peng L., Ding W.: Electrodeposition mechanism and characterization of Ni-Cu alloy coatings from a eu-tectic-based ionic liquid. „Applied Surface Science", 288,2014,3.530-536.
• [8] Abbott A.P., El Taib K., Ryder K.S., Smith E.L.: Electrodeposition of nickel using eutectic based ionic liquids. „Trans, of the Inst. Metal Finish.", 86, 2008, s. 234-240.
• [9] Gu C.D., You Y.H., Yu Y.I., Qo S.X., Tu J.P.: Microstructure, nanoindentation and electrochemical properties of the nanocrystalline nickel film electro-deposited from choline chloride - ethylene glycol. „Surf. and Coat. Technol.", 205, 2011, s. 4928-4933.
• [10] Gu C., Tu J.: One-step fabrication of nanostructured Ni film with lotus effect from deep eutectic solvent. „Langmuir", 27, 2011, s. 10132-0140.
• [11] Deng M.J., Sun I.W., Chen P.Y., Chang J.K., Tsai [14] W.T.: Electrodeposition behavior of nickel in the water-and air-stable 1-ethyl-3-methylimidazolium-dicyana-mide room-temperature ionic liquid. „Electrochimica Acta", 53, 19, 2008, s. 5812-5818.
• [12] Zhu Y.L., Katayama Y., Miura T.: Effects of acetonitrile on electrodeposition of Ni from a hydrophobic ionic liquid. „Electrochim. Acta", 55, 2010, s. 9019-9023.
• [13] Yang H., Guo X., Birbilis N., Wu G., Ding W.: Tailoring nickel coatings via electrodeposition from a eutectic-based ionic liquid doped with nicotinic acid. „Applied Surface Science", 257, 2011, s. 9094-9102.
• [14] Ali M R., Rahman Md Z., Saha S S.: Electroless and electrolytic deposition of nickel from deep eutectic solvents based on choline chloride. „Indian Journal of Chemical Technology", 21 (2), 2014, s. 127-133.