Водный раствор химического лужения

Водный раствор химического лужения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВОДНЫЙ РАСТВОР ХИМИЧЕСКОГО ЛУЖЕНИЯ, содержащий двухлористое олово, тиомочевину, соляную кислоту и хлористый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осаждения покрытия, он дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении компонентов: Двухлористое олово, г 15-40 Тиомочевина, г 100-150 Соляная кислота (d - 1,19), мл17-36 Хлористый натрий, г 75-100 Мочевина, г150-300 Вода, лДо 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1024525 А

3 5Р С 23 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ олово, тиомочевину, соляную кислоту и хлористый натрий, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения скорости осаждения покрытия, он дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении компонентов: (21) 3384902/22-02 (22) 21.01. 82 (46) 23. 06 . 83. Бюл. В 23 (72) Ю. A. Семенов и В. Б. Ворончихин (71) Производственное объединение

"Курганприбор" (53) 621 ° 793 ° 3:669 ° 6(088.8) (56) 1. Реферативный журнал "Коррозия и защита от коррозии". 1980, У 6, 6 к 279 П.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 309979, кл. С 23 С 3/02, 1971.

15-40

100-150

Двухлористое олово, r

Тиомочевина, г

Соляная кислота (d 1,19), мл

17-36

75-100

150-300

Хлористый натрий, г

Мочевина, r

Вода, л (54)(57) ВОДНЫЯ PACTBOP ХИМИЧЕСКОГО

ЛУЖЕНИЯ, содержащий двухлористое

До 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1024525

Тиомоченина, г

Соляная кислота, мл

100

Моченина, г

Вода, л

300

До 1

Соляная кислоты (d 1,19), мл

75-100

150-300

Хпористый натрий, Мочевина, г

Вода, л

Соляная кислота (с3 = 1,19), мл

Хлористый натрий,. г

Изобретение относится к нанесению покрытий, в частности к растворам химического осаждения олова на изделия иэ меди и ее спланов.

Известен раствор химического лужения меди, содержащий двухлористое олово, тиомоченину, гипофосфорит натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту, желатин и сернокислый галий, который rro3aoz eT при 700С получать покрытия толщиной до 4,5-6,0 мкм (1).

Однако осажденное иэ данного раствора покрытие на латунь представляет собой крупнонристаллический осадок темного цвета, который не обеспечивает эффективной антикоррозионной 15 защиты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является водный раствор химического лужения, содер- 20 жащий двухлористое олово, тиомочевину, соляную кислоту и хлористый натрий. Процесс ведут при 55-65 С в течение 25-30 мин. Покрытия, полученные из раствора, имеют толщину

1 мкм t2j .

Однако известный раствор недостаточно эффективен. Кроме того, при разогреве даже до 55 С известный раствор представляет белую студеобразную массу, куски которой попадают в полость обрабатываемых иэделий и уносятся вместе с изделиями по окончании обработки, в результате чего происходит повышенный унос входящих в электролит компонентов и он быстро теряет свою работоспособность.

Получаемое на двухфазной латуни ЛС59 ."покрытие при использовании такого раствора имеет темно-серые пятна.

Целью изобретения является повышение скорости осаждения покрытия, Укаэанная цель достигается тем, что водный раствор химического лужения, содержащий двухлористое олово, тиомочевину, соляную кислоту и хлористый натрий, дополнительно соцержит мочевину при следующем соотношении компонентов

Двухлористое олово, г 15-40

Тиомочевина, r 100-150

Температура осаждения покрытия

45-80 С. 60

В одном литре раствора обрабатывают поверхность до 30 дм . Раствор представляет собой бесцветную полупрозрачную жидкость с осадком на дне, составляющим по объему приблизительно 1/8-1/9 часть всего объема приготовленного раствора, При выемке изделий из раствора вследствие низкой его вязкости {весь осадок находится на дне) повышенного ныноса входящих в раствор компонентов не наблюдается, Раствор обеспечивает получение качественного покрытия на меди и латуни Л68 уже при 45 С.

Раствор сохраняет свою прозрачность и при охлаждении до комнатной температуре.

Иэ данного раствора возможно получение покрытия за 1 ч обработки на меди толщиной до 5 мкм, на однофаэной латуни Л68 до 7 мкм, на двухфазной латуни ЛС59 до 12 мкм. Полученное покрытие прецсчанляет собой серебристый мелкокристаллический осадок, ко орый имеет хорошую способность к пайке. Раствор сохраняет свою стабильность длительное время (свыше 1 мес) .

Раствор. приготовляют следующим образом: в конденсат вводят измеренное количество двухлористого олова, затем тиомочевины, моченины и хлористого натрия.

Полученный раствор перемешивают и добавляют измеренное количество соляной кислоты. После этого приготовленную смесь подогревают до 60 С и отстаивают в подогретом состоянии н течение 2 ч. После того как раствор становится полупрозрачным, в большей части его объема, а на дне емкости появляется белый кристаллический осадок, он полностью готов к употреблению.

Пример 1. Изделие иэ меди марки М2 завешивают в раствор следующего состава:

Двухлористое олово, г 15

Хлористый натрий, г 10.0

Процесс лужения ведут в течение

1 ч при 45 С. Полученное покрытие

О имеет толщину 5 ыкм, серебристого цвета и мелкокристаллической структуры.

Пример 2. Изделие иэ однофазной латуни марки Л68 покрывают н растворе состава:

Днухлористое олово г

Тиомочевина, r

1024525

230

Мочевина, r

Вода, л

До 1

Двухлористое олово, г

Тиомочевина, г

150

Соляная кислота (д = 1,19), мл

Хлористый натрий, г

Мочевина, г

Вода, л

150

До 1

Двухлористое олово, г

Тиомочевина, г

Соляная кислота

{ d 1р19}, мл

Хлористый натрий, г

До 1

Составитель Г. Ногинская

Техред Ж.Кастелевич

Редактор О. Половка

Корректор В. Гирняк

Э аказ 4 341/26 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Процесс лужения в течение 1 ч ве" дут при 65 С. Полученное покрытие имеет толщину 7 мкм. Осадок серебристого цвета и меякокристаллической структуры.

Пример 3. Иэделие из двухфазной латуни марки ЛС59 покрывают в растворе химического лужения состава:

Процесс ведут в течение 1 ч при

80 С. Толщина полученного оловянного покрытия составляет 12 мкм, серебристого цвета, мелкокристаллической структуры.

Для сравйения поочередно обрабатывают изделия в известном растворе состава:

Вода, л

Процесс ведут при 65 С в течение о

1 ч. На иэделиях из меди толщина покрытия составляет 1,5 мкм, на изделиях из однойазной латуни Л68

2,5 мкм, на деталях иэ двухфазной латуни ЛС59 - 5 мкм. Покрытие на изделиях из латуни Л68 и, особенно, на латуни марки ЛС59 имело, в отличие от изделий, обработанных в предлагаемом растворе, серые пятна.

Из приведенных примеров видно, что по сравнению с известным. техническим решением повышается скорость осаждения покрытия и улучшается качество получаемого покрытия.

Пределы концентрации входящих

B предлагаемый раствор компонентов выбраны, исходя из следующих соображений. Содержание двухлористого

55 олова ниже 15 г/л не обеспечивает достаточно высокой скорости.проведения процесса и, кроме того, раствор быстро теряет свою работоспособность .из-за снижения содержания олова. TIpH концентрации же олова свыше 40 г/л на покрытии возможно появление наброса, Нижний предел концентрации тиомочевины, равный 100 г/л определен потому, что при меньшем е= содержании падает производительность проведения процесса, а свыше 250 г/л увеличивать содержание тиомочевины нецелесообразно из-за возрастания затрат на приготовление раствора.

Кроме того, при увеличении концентрации тиомочевины выше этого значения увеличивается вязкость раствора, а следовательно, возрастает и его унос вместе с деталями. Нижний предел концентрации соляной кислоты принят равным 17 г/л исходя иэ того, что при .меньшем ее содержании ухудшается качество получаемого на изделиях покрытия. При превьпаении же верхнего предела свыше 36 г/л процесс лужения очень замедляется.

Концентрация хлористого натрия. меньше, чем 75 г/л, не позволяет обеспечить качественное получение луденого покрытия. При превышении же концентрации хлористого натрия вью 100 г/л невозможно обеспечить при проведении процесса какие-либо дополнительные преимущества, в то же время излишний расход этого химиката увеличивает затраты на проведение процесса. Нижний предел содержания в растворе мочевины выбран из соображений, что при концентрации ее меньшей, чем 150 г/л процесс лужения идет с недостаточно высокой скоростью. При концентрации мочевины свыае 300 г/л нельзя обеспечить получение дополнительных преимуществ, а затраты на проведение процесса воз-растают.

Таким образом, предлагаемый раствор обеспечивает достаточно высокую скорость осаждения, при которой образуются покрытия хорошего качества.

Раствор стабильно работает и при более низких температурах (45 C) вследствие чего повышается его работоспособность и снижаются затраты энергии на проведение процесса.

Ожидаемый годовой эффект от внедрения в производство изобретения составит 8,4 тыс.руб.