Электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь
Патент 1068547
Авторы
Электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь
Иллюстрации
Реферат
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАХЩЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ СЕРЕБРО-МЕДЬ, содержащий нитраты серебра и меди, тиомочевину, отличающий тем, что, с целью повышения содержания меди в сплаве, повышения блеска покрытий и улучшения их сцепления, он дополнительно содержит ацетон, и метаниловый желтый и/или желатин при следующем соотношении компонентов , г/л: Нитрат серебра (.в пересчете на серебро) 3,6-6 Нитрат меди (в пересчете на медь) 7-9 ,.6 16-23 Тиомочевина 250-500 мй g Ацетон.. Метаниловый СО 0,02-0,08 желтый 0,2-0,5 И/или желатин
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
7-9,.6
16-23
250-500 мл ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЬТИЙ (21) 3406767/22-02 (22) 25.12.81 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) 10.А.Янушявичене, В.A.Кайкарис, Р.Г.Пранцулите и A.Þ.Ðóøêèòå (71) Вильнюсский ордена Трудового
Красного Знамени и ордена "Дружбы народов" государственный университет нм. В.Капсукаса (53) 621;357.7:,669 .22.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р -185660, кл. С 25 D 3/64, 1965.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 274602, кл. С 25 D 3/64, 1968.
3. Mathers Г .$., Johnson А.D. E1ectrodeposition of salver alloys
from е!!уиея ыо1и1Ыоп Тгапя Е1ес1госЬ, Soc. 1938, v. 74, р. 229-253.
,(54}(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ
ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ СЕРЕБРО-NEgb CO (50 С 25 D 3/58; С 25 D 3/64 дер>каций нитраты серебра и меди, тиомочевину, о т л и ч а ю щ и и с-я тем, что, с целью повышения содержания меди в сплаве, повышения блеска покрытий и улучшения их сцепления, он дополнительно содержит ацетон и метаниловый желтый и/или желатин при следукнцем соотношении компонентов, г/л:
Йитрат серебра (в пересчете на серебро) .3,6-6
Нитрат меди (в пересчете на медь )
Тиомочевина
Ацетон
Метаниловый желтый 0,02-0,08
И/или желатин 0,2-0,5
1068547
Цель достигается тем, что электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь, содержащий нитраты серебра и меди, тиомочевину, дополнительно содержит ацетон и метаниловый желтый и/или желатин при следующем соотношении компонентов, г/л:
Нитрат серебра 55 (в пересчете на серебро) З,б-б
Нитрат меди (в пересчете на медь)
Тиомочевина
Ацетон
Иетаниловый желтый
И/или желатин
7-9, 6 60
16-23
250-500 мп .
О, 02-0, 08
0,2-0,5
Изобретение относится к гальвано-. стегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий сплавом серебро-медь, и может быть использовано в качестве покрытий электрических контактов, а .также для декоратинных целей.
Известен пирофосфатный электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь ° Этот электролит позв ляет получать при комнатной температуре и EIJIQTHocTH тока 0,5-0,7 A/äì
Ъ сплав серебро-медь с содержанием меди 4-70% 1) .
Однако состав сплава сильно зависит от стабильности поддержания l5 рН. Покрытия получаются плотные; износостойкие, твердые, но не блестящие .
Известен также моноэтаноламиновый электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь L23 .
Однако этот электролит позволяет осаждать сплав только на. медь и латунь, которые перед этим предварительно амальгамируются и покрываются тонким слоем серебра из цианистого или железосинеродистого электро лита. При этом содержание меди в сплаве достигает только 1-7Ъ в зависимости от плотности тока 0,2
0,8 A/дм . Это сужает возможности. использования электролита.
Наиболее близким к изобретению является тиомочевинный электролит, содержащий нитраты серебра и меди и тиомочевиыу.
Известный электролит позволяет получать нри плотностях тока 0,4
0,5 A/дм покрытия сплавом серебромедь с содержанием меди 2-63,6Ъ 3, Однако полученные осадки сплава 40 хотя и мелкокристаллические, но неблестящие и непрочно сцеплены с основной.
Целью изобретения является повышение содержания меди в сплаве, по- 45 вышение блеска покрытий и улучшение их сцепления.
Процесс осаждения рекомендуют проводить при комнатной температуре (18-25 С) и плотностях тока 0,1
0,4 A/äì с медными или серебряными анодами.
Электролит готовят следующим образом. В 250-350 мл,дистиллированной воды без нагрева растворяют нужное количество тиомочевины и разбавляют ацетоном (250-500 мл1 (1-й раствор).
Отдельно в 100-200 мл дистиллированной воды растворяют нужные количест.ва нитратов серебра и меди (2-й раствор), и второй раствор при перемешивании медленно вливают в первый раствор. Если нужно, добавляют дистиллированную воду до объема одного литра.
Кожно готовить общий раствор и из концентрированных растворов (0,5
1 И/л ) нитратов серебра и меди и .1 N/ë раствора тиомочевины и ацетона при такой же последовательности .
Желатин добавляют в .виде свежеприготовленного 1Ъ-ного раствора, а метаниловый желтый в твердом виде.
Количество солей серебра и меди выбирают таким, чтобы получить сплав серебро-медь с содержанием меди до
20% при плотностях тока не больше
0,2 A/äì
Количество тиомочевины берут та-. кое, чтобы суммарная концентрация серебра и меди (моль/л) была примерно в два раза меньше, чем концентрация тиомочевины. При таком соотношении компонентов получают более устойчивый (электролит.
Присутствие ацетона повышает устойчивость электролита, улучшает сцепление покрытий с основой и растворение анодов. Количество ацетона и добавок меТанилового желтого или желатина берут исходя из желаемого состава сплава, так как увеличение количества всех этих компонентов увеличивает содержание меди в сплаве и расширяет интервал плотностей тока, в котором можно получить блестящие покрытия °
Ацетон примерно вдвое уменьшает поверхностное натяжение электролита, улучшает смачиваемость электродов и качество покрытий. Катодные поляризованные кривые. показали, что ацетон деполяризует выделение меди и увеличивает поляризацию выделения серебра. Присутствие метанилового желтого или желатина в электролите . осложняет выделение серебра и тем самым способствует увеличению содержания меди в сплаве.
Совместное введение в электролит ацетона и метанилового желтого и/или желатина обеспечивает получение при комнатной температуре качественных покрытий сплавом, в част1068547 ности повышает блеск и сцепление с основой.
Блестящие покрытия можно получить в,интервале плотностей тока 0,1
0,4 A/äì . При больших плотностях тока происходит уменьшение скорости . осаждения и понижение содержания меди в сплаве, снижение блеска покрытий.
КонкретныЕ примеры составов электролитов, условий осаждения и фиэи ко-химические свойства покрытий сплавом серебро-медь приведены в табл.1.
Иикротвердость покрытий определяли стандартным методом по величине )5 следа,от вдавливаемой призмы с помощью прибора ПЯТ-3. Внутренние напряжения определяли методом гибкого катода. Для определения адгезии сплав серебро-медь осаждали на латуньевые пластины. толщиной 90 мкм.
Адгезию определяли методом многократного перегиба на 180 .
Как видно из табл,. 1 предлагаемый электролит обеспечивает хорошее сцепление покрытий с основой, высо-, кую микротвердость (190-200 кг/см > по сравнению с известным электролитом.
В табл. 2 приведены данные по блеску покрытий.
Блеск измеряли универсальным фотометром ФМ-56 по отношению к поли- рованной ситаловой пластинке.
Как видно из табл. 2 из предла-. гаемого электролита получают блестящие осадки в широком интервале плотностей тока. Покрытия из электролита без добавок органических веществ (ацетона, метанилового желтого и желатины) получают только матовыми.
Таким образом, предлагаемый электролит позволяет получить при малых плотностях тока хорошо сцепленные с основой покрытия сплавом серебромедь с содержанием меди до 20% ° Покрытия обладают повышенными физикомеханическими свойствами:(блеск, микротвердость ).
Предлагаемый электролит может быть использован для получения покрытий электрических контактов и в декоратив.ых целях, обеепечивая экономию дефицитного серебра.
10С}8547
}0
0}
9 О (3 0
Щ
Щ О
U 0I
rA
Г г» 1
l, } сг» -}« о
Х
I Л х (-} (3
И
1}»
Ж
I
I !.
1 !
9 О г.3 О}
«4} о
Lr1
СГ}
}г;
I
l0
О}
9 О
U 0l
Г4
С» ж о
IEI
"г
Е}
Г"1
1-- Г:"1
Г}(и
c=
L«}!
О, 9 О
U О}
1.1
C}
С»
П I <-4
С3
Ci с-4
}O
".3
9 g
U 0;
С»
Си с-4
СО
}0
0
Щ О
U 0
Ц
« г } г» гг-.
}г» (сз
i i 44
I г}
A », Ъ (-}
Гб
L 1 о д . C» —,-1 «1
Li»
С»
О Г}
С»
С» с4 и ф гг}
Ъ c=
}л с-1 .ã}
С(}
О»
СЧ
С»
} и
l-4
L«}
I.D и
L» г}1 сз
1}3 «}
Е} г 4 и
i c» г4
С1 }
1
I
1 сэ
С» гч
C} i С4 г«) а
"о
} г» г 1
1 1
I(i о м о о
ErI !
Щ ф U
О,}
ru
03
9 9
9I, (.
Е}
}((О О
0 Я 0, Е О} Ь
ХЮЯ
Ж И Я ( м . С} «, до
Щ
v oy о а и
Ц
У ЦО
Щ Х
0I 2
fg»4
0 И о
Я
И Е»
rrI o
О СС
5 и
> (3
Ц о
}-, 9
Щ м
O 0
«
g C3
Щ
Е}
1.) о
Ц
} (Д
Е4 Ц
Щ 9
В
М
0} Я
9 Х (4 М ю о
}-
Е»
}С}
Г4 1 1
0 I . 1 (-} ж о
0;
К
Ц I
r}3 i
5 г4 1 гч
Ц 1
9 1 4 1
1 Щ
Л(1 ru в
}(3 1 гн
I Г." I о . Ц (- I 9 1
I 0l (» 1
i I
I 1
I I
I 1
1 !
1
I г» г}»
1-- г«} r
Г } f I }
} г" (1 г» }«» г}
; «1
\, С»
Ы» о }"}
\,Я J t} о
CE с--1 } «} }} г«} г» РЗ
Г1 <"»
0 rri
:С о
Е}
О}
}г(Е4 ("". ж ra V м 0, О
9 Дс!
g Е4
Е 0 Ц
Щ 9
М Е-1 Е <
1068547
1
Ф
fe
1 !
Х
I ! к
33 о ц I о
g I
:1 (М Х
Й 5
3 ак м о о н
Ю Я
Ю ( с
РЪ я»
0Ъ
СО с
СЧ
1-4
СЧ
Г Ъ. с с
О С5 Ч
Ю 0Ъ с
СС» ч-}
СО а-}
1
I ! 1
1
lA с
С»Ъ О
СО г}
I I
С Ъс с
О В
РЪ
I Ф
1 01
I 1
О с Ф 1О
CO ч}
I 1
I и
1
I (1
00 с-( с с
О С»Ъ
lA Ф
I Ю
С»
I СЧ
l
Ю
С»Ъ
I -} !
I
1
I
I с ! Д
1 о
1 ц
1 3», Д х
<Ъ -} с с
СЪ ф . РЪ
СЧ с с
СЧ р С Ъ с
go3 .};ок
mgO
0} >V (,у с с
VgI},e о им
О4ХМ
I оо
Х 03
О с»
ЕО одев с
03 ф
° ° е . д
03(ю O Cj
0I Cl . Э
° v a ое оа
0(с4
Х Е и е w
Х 4
Х Х
Х
Э с а II
Н Х х
Х Э
03 3(I
1.
1
1
I
I !
I
I
1
I
I ! (I
1
1 !
1
1
I
Х
1 Э 1
1 }}3 1
1 ОЪ
1 Х 1
I }
I !
1-
I 1
1 1
I I
I 1
1 1
1 1 ! - 1
1 1
СЪ
00 Ю с с
° ф е-} СЧ ,а-4 СЧ СО а-}
5 о
1 и у о u о
3 о
A о
10
1068547
Таблица 2
Нитрат меди на металл) 7,3 38,0 26,0 тиомочевина 23 Зеркально блестит
Блестящие
Полублестящие
Ацетон, мл/л
333
Иетаниловый желтый 0,02
26,0 10,0 7,0 6,0
31,0 20,0 12,0 8,0 5,0
Редактор B.Èâàíoâà
Заказ 11421/25 Тираж 638 Подписное
БНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. JJar o opt, ул. Проектная, 4
Содержание электролита, г/л
Нитрат серебра (на металл ) 6
Электролит беэ добавки метанилового желтого
Электролит только с добавкой желатина О, 2
Блеск .покрытий „В, полученных при разных плотностях тока, A/äì
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
20,0 15,0 10,0 10,0 10,0 7,5 5,0
Составитель lO Поздеева
Техред М.Тепер Корректор 0 Тигор