🏭 Меднить сталь по-новому: растворитель, который может изменить гальваническое производство

Представьте обычную стальную деталь, которой нужно придать свойства меди: например, сделать поверхность хорошо проводящей электричество или защитить её от воздействия агрессивной среды. Один из способов — нанести сверху тонкий слой меди.

На практике это особенно важно для машиностроения, производства металлических деталей и конструкций, электронной и электротехнической промышленности — везде, где используются гальванические покрытия, защита от коррозии и обработка поверхности металлов.

Но есть проблема: медь не всегда хорошо держится на стали, а на нержавеющей стали — особенно плохо. На поверхности нержавейки есть защитная оксидная плёнка, которая мешает меди прочно сцепиться с металлом.

Исследователь из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Филиппов Вадим Леонидович исследовал, как решить эту задачу с помощью другой среды — глубоких эвтектических растворителей на основе холинхлорида. Это специальные жидкости, в которых ионы металлов ведут себя иначе, чем в обычных водных растворах.

Учёный проверил, как на осаждение меди влияют состав растворителя, содержание воды, материал основы и режим нанесения покрытия.

На железе и углеродистой стали удалось получить медные покрытия с хорошей адгезией. А для нержавейки потребовался специальный режим: двухимпульсное осаждение и перемешивание позволили сформировать хорошо сцепленный слой меди.

И здесь появляется интересный технологический эффект: добавление воды не ухудшило покрытие, а ускорило процесс. Она снижает вязкость растворителя — примерно как вода делает мёд более текучим, — поэтому ионы меди быстрее перемещаются к поверхности. В результате ускоряется осаждение меди, а на нержавеющей стали улучшается сцепление покрытия.

Получается потенциально интересный вариант для предприятий, где стальную основу нужно совместить с преимуществами медного покрытия: например, для токопроводящих деталей, контактов и элементов электрооборудования, а также металлических деталей машин, где требуется изменить свойства поверхности.

Особенно перспективна технология для нержавеющей стали, где обычное нанесение меди осложняет защитная оксидная плёнка.

Таким образом, работа Вадима Леонидовича — это не готовая технология для конкретного изделия, а фундаментальная основа для разработки более эффективных процессов прямого меднения железа и сталей. Причём добавление воды снижает вязкость среды и потенциально позволяет упростить технологический процесс, в том числе отказаться от инертной атмосферы.

🇷🇺Кому это может быть интересно в промышленности?

В первую очередь — предприятиям, уже использующим гальванические покрытия и меднение: АО «КЭАЗ» (меднение стальных деталей), АО «Казанский завод „Электроприбор“» (защита от искрообразования, уплотнение зазоров и подготовка поверхности под пайку) и АО «Бердский электромеханический завод», имеющему собственное гальваническое производство.

Потенциальный интерес есть и у производителей электротехнических компонентов — ООО «КОНТЭЛТ», выпускающего контакты и оказывающего услуги по гальваническим покрытиям, и ПКФ «Контакт», производящей контактные узлы для энергетического оборудования.

Отдельная группа — предприятия, меднящие стальные детали непосредственно на производстве, например БЕЛАЗ, где покрытие применяют для деталей карьерной техники, в том числе как подслой и для повышения электропроводности шин.

Филиппов Вадим Леонидович, кандидатская, 1.4.6 - Электрохимия, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина

Дата защиты 13.10.2026

#электрохимия