Предложен безопасный метод создания покрытий для судостроения

Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали безопасный электролит на основе уксусной и лимонной кислот для создания функциональных покрытий. Это нововведение позволит предприятиям перейти на "зеленое" производство компонентов для судостроения и авиации, как сообщили в пресс-службе вуза. Об этом рассказывает ТАСС.

Технология нанесения гальванического сплава медь-никель с содержанием никеля 30% позволит отказаться от токсичной борной кислоты. Это предложение поможет предприятиям своевременно перейти на "зеленое" производство электронных компонентов и деталей для судостроения и авиации. Российские компании, занимающиеся производством электронных компонентов, уже проявили интерес к разработке.

В пресс-службе университета пояснили, что традиционные электролиты для никелирования содержат борную кислоту, которая поддерживает стабильный уровень рН в процессе электролиза и влияет на равномерность осаждения металла. Однако борная кислота классифицируется как репродуктивный яд и имеет высокий индекс экологической озабоченности. В будущем ее использование в промышленных электролитах может быть ограничено или запрещено.

Софья Синенкова, разработчик нового предложения, отметила, что в условиях санкционных ограничений российские предприятия вынуждены переходить на аналоги из других стран с неизвестным составом, что увеличивает риски нестабильного качества покрытий и повышает эксплуатационные затраты.

Исследование проводилось под руководством декана факультета промышленных технологий, электроэнергетики и транспорта ПГУ, профессора Сергея Киреева. Ученые предложили полностью исключить техническую борную кислоту, заменив ее ионами ацетата и цитрата.

В лабораторных условиях исследователи получили более 30 образцов покрытий, осажденных в различных режимах. Выбрали наиболее подходящие параметры: температуру, концентрацию компонентов, рН и параметры тока, при которых содержание никеля в сплаве стабильно достигает 30% и выше. Для создания жидкого электролита в раствор вводили соли меди и никеля, добавляя уксусную и лимонную кислоты. Стальную металлическую пластинку предварительно обезжиривали и подвергали травлению для обеспечения чистой и активной поверхности. Затем образец помещали в гальваническую ванну между графитовыми анодами, подключая всю систему к потенциостату, управляемому через компьютерную программу.

Разработанная технология открывает новые возможности для применения в авиационной промышленности, судостроении и морской технике, электронике. По словам Киреева, покрытия на основе сплава медь-никель востребованы для защиты металлических изделий, корпусов и узлов, а также для создания электронной базы и покрытий под пайку. Они обеспечивают защиту от коррозии и сохраняют паяемость и эксплуатационные характеристики в течение длительного времени.

Профессор добавил, что благодаря содержанию никеля такие покрытия препятствуют обрастанию корпусов и деталей моллюсками, что особенно важно, так как многие другие коррозионностойкие составы со временем теряют защитные свойства из-за биологического обрастания.