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如何制备氟硼酸铟溶液并应用于轴瓦制备?

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如何制备氟硼酸铟溶液并应用于轴瓦制备?

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,销售 2020-10-16回答

背景及概述[1][2]

铟是一种银白色富有延展性金属,因此具有良好的表面耐磨性能。氟硼酸铟是铟的化合物,其可用于电镀等表面处理、试剂等。

制备[1]

氟硼酸铟溶液的制备方法,采用隔膜电解法制备氟硼酸铟水溶液,具体步骤如下:

1) 采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴阳两个极室。在阳极室内放置长0.15m、宽0.10m的阳极板,该板由99.99%纯度的金属铟铸成,并加入质量浓度为30%的氟硼酸溶液作为电解液。在阴极室内放置长0.15m、宽0.10m的铜板,并加入质量浓度为30%的氟硼酸溶液作为电解液。

2) 将阳极、阴极与直流电源相连接进行电解,电解温度为35℃,通以2V的直流电电解 24小时后,阳极室内铟离子含量达到205g/L,停止电解,阳极室内得到氟硼酸铟溶液。所得产品无色透明。

其电极反应如下:

应用[2]

轴瓦作为轴承和轴接触的部分,在发动机、压缩机、内燃机等领域,起着举足轻重的作用。传统的轴瓦在结构形式上由基体以及设于基体上的减摩层组成,其中,基体由钢背层和设于钢背层上的铜合金的基底层组成,而减摩层一般采用铅锡铜三元合金镀层。但是铅锡铜三元合金层的化学成份决定了轴瓦承载能力有限(50Mpa左右),且易产生龟裂,脱层等缺陷,导致轴瓦厂家长期承受着很高的三包索赔负担,同时限制了主机厂机器性能的提高。

CN201110396098.3提供了一种制备高承载能力轴瓦的方法,包括以下步骤:

(1) 在基体上镀设铅锡铜三元合金减摩层。

(2) 在铅锡铜三元合金减摩层上电镀铟层。

(3) 在电镀铟层之后,在油或丙三醇溶液中扩散三小时,温度达150℃,使得铟层均匀地扩散到铅锡铜三元合金减摩层。

在步骤(1)中,镀液配置为:氟硼酸铅90~120克/升,氟硼酸亚锡10~18克/升,氟硼酸铜2~3克/升,氟硼酸:70~80克/升,明胶:5~10克/升,硼酸:20~30克/升,间苯二酚:5~10克/升,电流密度1.5~2.5安/分米2,温度:15~20℃;铅锡合金作为阳极,所述铅锡合金中铅和锡的含量比为9∶1;阴极移动为30次/分;且用去离子水配制镀液,并在反应过程中使用过滤泵对镀液连续过滤。

在步骤(2)中,镀液配置为:氟硼酸铟90~120克/升,硼酸20~30克/升,氟硼酸铵:40~50克/升,PH值:1.5~2.0,电流密度:1~2安/分米2,用去离子水配制该镀液。

主要参考资料

[1] CN200910062196.6氟硼酸铟溶液的制备方法

[2] [中国发明] CN201110396098.3 一种高承载能力轴瓦的制备方法

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