氟硼酸铟的制备及应用

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，它包括如下步骤：

1)采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴阳两个极室；取1Kg、质量含量99.99％的金属铟铸成长0.15m、宽0.10m的阳极板，置于阳极室内，阳极室中加入1L、质量浓度为30％的 氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占30g)作为电解液；取长0.15m、宽0.10m的铜板作为阴极板置于阴极室内，阴极室中加入质量浓度为30％的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占30g)作为电解液；

所述的阴离子交换膜为均相阴离子交换膜，其含水率60％(质量)，交换容量≥ 1.6mol/KG(干)，膜面电阻≤4.0Ω.cm²，迁移数≥0.97；

2)阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，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