Васильєва О. О. Електроосадження антифрикційних покриттів на основі свинцю із метилсульфонатних електролітів

Об'єкт дослідження - електролітичне нанесення антифрикційних покриттів на основі свинцю. Мета дослідження - розробка науково-технічних основ сучасної високоінтенсивної екологічно безпечної технології отримання антифрикційних покриттів сплавами свинець-олово і свинець-олово-мідь з використанням метилсульфонатних електролітів і її промислова реалізація при виготовленні вкладишів підшипників ковзання. Методи дослідження : - для встановлення закономірностей електроосадження сплавів свинцю використано вольтамперометрію, полярографію на РКЕ і гравіметрію; - для аналізу складу електролітів і сплавів застосовано методи амперометричного і окисно-відновлювального титрування; - для оцінки властивостей, структури і морфології антифрикційних покриттів використано триботехнічні виміри, вимірювання мікротвердості покриттів, рентгенофазовий аналіз, оптичну мікроскопію і сканувальну електронну мікроскопію. Теоретичні та практичні результати: запропоновано механізм сумісного розряду іонів Pb2+, Sn2+ і Cu2+ із метилсульфонатного електроліту в присутності органічних добавок, що доповнює теорію електролітичного сплавоутворення; визначено вплив різноманітних факторів на електроосадження сплавів на основі свинцю із метилсульфонатних електролітів, а також на властивості покриттів, що є науковою основою створення нових ресурсо- і енергоощадних технологій нанесення антифрикційних покриттів із прогнозованими властивостями; розроблена інноваційна технологія нанесення антифрикційних покриттів на основі свинцю із метилсульфонатних електролітів на вкладиші підшипників ковзання успішно реалізована на ТОВ "Мелітопольський завод підшипників ковзання". Новизна положень та результатів: вперше, встановлено, що електроосадження евтектичного сплаву Pb-Sn із метилсульфонатного електроліту не підпорядковується закономірностям незалежного розряду компонентів, що пов'язано з гальмуванням парціального процесу осадження олова на чужорідній поверхні свинцю; визначено, що введення до метилсульфонатного електроліту оксиетильованого b-нафтолу призводить до модифікування електродної поверхні та зниження поляризації виділення олова в сплав, що дозволяє помітно збільшити вміст олова в сплаві, а також значно поліпшити зовнішній вигляд отримуваних покриттів; вперше, показано істотне зниження швидкості реакції хімічного окиснення іонів Sn2+ в присутності іонів Cu2+ в метансульфонатному електроліті, що містить сульфопохідну ароматичного аміну. Ступінь упровадження: запропонована технологія одержання антифрикційних покриттів була успішно упроваджена на ТОВ "Мелітопольський завод підшипників ковзання" та рекомендується для подальшого упровадження на підприємствах машинобудівної галузі, таких як ВАТ "Запорізький механічний завод", ВАТ "Мотро Січ".