Композиционные электролитические покрытия на основе меди с углеродными наноматериалами

Abstract

Исследованы свойства крупнокристаллических и мелкокристаллических композиционных покрытий на основе меди, осажденной из сернокислых и пирофосфатных электролитов. В качестве наполнителя использовались углеродные нанотрубки, полученные методом пиролиза пропан-бутана на оксидных катализаторах. При этом в раствор вводились как глобулы нанотрубок, так и глобулы после механического разрушения. Показано, что при концентрации нанотрубок в электролите около 1 г/л структура осадка измельчается, особенно для осадков, полученных из пирофосфатных электролитов, а их микротвердость увеличивается примерно на 15 %.This work is devoted to the continuation of studies of the properties of composite electrolytic coatings with carbon nanotubes as a filler. Usually, for obtaining wear-resistant and hard composite electroplating in an electrolyte injected to fill at a concentration of 500 g/l. As a filler, the most commonly used powders of hard materials: diamond, carbides, nitrides and oxides of metals. To reduce friction coating may introduce graphite. A special form of carbon nanotubes are, nanofibers, fullerenes. In our previous work it was shown that the composite electrolytic nickel based coatings containing carbon nanotubes at a concentration of 1 g/l of the crystal size decreases, and the microhardness increased to 30 %. In the above paper we continue the investigation of composite electrolytic coatings with carbon nanomaterials. The template used copper precipitates derived from sulfuric acid electrolytes and pyrophosphate. The filler used globule carbon nanotubes produced by pyrolysis of propane-butane mixture in the catalyst of nickel oxide, and magnesium. Concentration of the suspension was also up 1 %. It is shown that, when introduced into the electrolyte nanocarbon particles crystallite size is significantly reduced. Old polarization studies have shown that over-voltage slightly shorter. Current output on the concentration of carbon nanotubes in the electrolyte is practically independent and is about 98 %. The microhardness of the composite coatings obtained from sulfuric acid electrolyte is increased by 15 %, and from pyrophosphate – 7 %.