Сорбционный раствор для обработки полимерных материалов в процессе получения на их поверхности сульфидных пленок

Сорбционный раствор для обработки полимерных материалов в процессе получения на их поверхности сульфидных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОРБЦИОННЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОSMbjiJ . ,.-i,tA ЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ НА ИХ ПОВЕРХНОСТИ ТОКОПРОВОДЯЩИХ СУЛЬФИДНЫХ ПЛЕНОК, содержащий цинк сернокислый и медь сернокислую, отличающийс я тем, что, с целью снижения рабочей температуры процесса, он дополнительно содержит аммоний азотнокислый и аммоний сернокислый при следующем соотношении компонентов, г/л: Цинк сернокислый 70-100 Медь сернокислая 50- 60 Аммоний азотнокислый50-70 г b Аммоний сернокислый150-200

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3151) С 23 С 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Цинк сернокислый

Медь сернокислая

70-100

50- 60

Аммоний азотнокислый

50- 70

Аммоний сернокислый

150-200

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3567954/22-02 (22) 28.03.83. (46) 30.08.84. Бюл . )) 32 (72) Г.П. Попов, Э.П. Канина, И.А. Курмашова, Г.Ф. Лосева, Ю.А. Коростелин, А.М. Русанов и А.И. Княжицкий .(53) 621.693.3(088.8) (56) 1. Патент США )) - 3523875, кл. 204-38, опублик. "l970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 895542, кл. С 23 С 3/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

В 619542, кл. С 23 С 3/02, 1975. (54)(57) СОРБЦИОННЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ НА ИХ ПОВЕРХНОСТИ

ТОКОПРОВОДЯЩИХ СУЛЬФИДНЫХ ПЛЕНОК, содержащий цинк сернокислый и медь сернокислую, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения рабочей температуры процесса, он дополнительно содержит аммоний азотнокислый и BMMQHHH сернокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:

1 11108

Изобретение относится к модификации поверхности полимерных материа. лов с целью получения на ней токопроводящего покрытия нв основе сульфидов металлов и может быть использовано в

5 технологии гальванической металлиэации °

Известен способ получения токопроводящих сульфидных пленок на поверхности полимерных материалов, включаю.— 1О щий последовательную обработку раствором серы в гидроокиси натрия и сорбционным раствором солей металлов, например сульфата кадмия, сульфата железа, цитрата никеля, хлорида кобальта, хлорида никеля, нитрата никеля, ацетата никеля, формиата никеля, хлорида марганца, сульфата цинка, Цинк сернокислый нитрата серебра Г11. Медь сернокислая

Однако сульфидные пленки, полученные по этому способу, предусматривающему использование сорбционных растворов указанных солей металлов, не Аммоний сернообладают достаточной для последую- кислый щего гальванического покрытия электро- проводностью.

Известен также раствор для получения токопроводящих сульфидных пленок на поверхности полимерньм материалов, содержащий,г: медь 10, калий хлористый О, 1, натрий сульфит 1,0, вода 100 21.

Недостатком этого раствора является низкая его стабильность вследствие протекания побочной реакции восстановления ионов меди до металличес-З5 кой меди °

70-100

50- 60

Аммоннй азотнокислый

50- 70

150-200

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является 4О известный сорбционный раствор для обработки полимерных материалов в процессе получения на их поверхности токопроводящих сульфидных пленок, содержащий соль меди и соль цин- 4 ка (31.

Недостатком данного раствора явля" ется его высокая рабочая температура. Например изделия из полиамида обрабатывают в указанном растворе прн 100 С в течение 8 мин. Это ограничивает его применение, так как детали из таких термопластичных полимерных материалов, как полиамид, полистирол, АБС-пластмасса, изменяют 55 свои геометрические размеры, деформируются. Кроме того, эксплуатация раствора при такой температчре

19 2 (100 С) связана с повышенной опасностью для работающих.

Целью изобретения является снижение рабочей температуры процесса и улучшение условий эксплуатации раствора.

Поставленная цель достигается тем, что сорбционный раствор для обработки полимерных материалов в процессе получения на их поверхности токопроводящих сульфидных пленок, содержащий цинк сернокислый и медь сернокислую, дополнительно содержит аммоний азотнокислый и аммоний сернокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:

Прн таком соотношении компонентов рабочая температура раствора комнатная.

Раствор готовят следующим образом.

Отдельно растворяют в воде все компоненты раствора, затем сливают вместе. в следующей последовательности: в раствор меди сернокислой влиг вают раствор цинка сернокислого, затем аммоний азотнокислый и наконец аммоний сернокислый, рН раствора 7,08,0. Регулируют рН 25%-ным раствором аммиака или 10 -ным раствором серной кислоты

Нанесение токопроводяшего покрытия на полимерные материалы с использованием предлагаемого сорбцнонного раствора осуществляется следующим образом.

Изделия из полимерных материалов после. травления или создания шероховатости механическим путем обрабатывают в растворе предлагаемого с става при комнатной температуре в течение

2-3 мин. Промывают водой и погружают в раствор, содержаший сульфндируюший агент, например сульфид натрия с концентрацией 90-100 г/л, на 2-3 мин.

На поверхности изделий образуется токопроводящее покрытие с удельны:. электрическим сопротивлением 100-500 Ом/а..

На изделия с токопроводяп им покрытием наносят слой никеля толю iной 1-2 мкм гальваническим способом

1110819 из ванны состава, г/л: никель сернокислый 140-160, никель хлористый

110-,130, кислота борная 25-35. рН раствора 3,2-4,5, рабочая температура комнатная, плотность тока Эк=1,02,0 А/дм . На слой никеля наносят слой меди толщиной 45-60 мкм из кислой ванны меднения состава, г/л: медь сернокислая 200-220, кислота серная 50-70. Плотность тока 4

5 А/дм . Рабочая температура комнатная. Величину адгезионной прочностй получаемых металлических покрытий определяют в соответствии с

ОСТ 3-3217-75.

Результаты экспериментов с целью выбора оптимального состава сорбционного раствора, работающего при комнатной температуре; представлены в таблице.

Как видно из таблицы, использование сорбционного раствора предлагаемого состава позволяет получать токопроводящие покрытия, имеющие такое же удельное электрическое сопротивление, как и в прототипе. Величина адгезионной прочности во всех опытах выше

0,4 кгс/см, что соответствует требованиям OCT-З- 3217-75.

При количественном составе сорбциониого раствора выше предлагаемых пределов получаются токопроводящие покрытия, имеющие такое же удельное электрическое сопрс.тивление, как и у прототипа, однако при приготовлении раствора часть солей выпадает в осадок и их приходится отфильтровывать, что является дополнительной операцией н ведет к перерасходу солей.

При количественном составе сорб10 ционного раствора ниже прелпагаемых пределов получаются токопронодящие покрытия, имеющие большое улельное электрическое сопротивление, и наблюдается частичное непокрытие ниt5 келем изделии — приблизительно

30-40Х поверхности (пример 2).

Применение предлагаемого сорбционного раствора, работающего при комнатной температуре, позволяет упростить аппаратурное оформление технологического процесса металлизации (нет необходимости изготовления ванны с обогревом), удешевить процесс металлизации за счет исключения энергозат25 рат на обогрев, улучшить условия эксплуатации раствора за счет уменьшения выделения вредных веществ, повысить качество металлизированных изделий из термопластичных материалов за счет исключения возможности их деформации и коробления при 100 С. Приме- няемые в сорбционном растворе соли недефицитны и дешевы.

1 t 10819

1

Ф о

1 !

0 ф

C) л

СО

Ф

Ю о о л л

I I сО СО л о о

00 00

Ф л о о

I I О C) о о о

О1

° c о о л

I 1

00 ь л с0 И

f» .

v v

О 4

I

I

Ф

1!

» л °

oem й6 о eg

Х

Р

Ф

IQ о

В2 н о о о

Ф о ж

&» и о а

cc e о о о

1 ф

Э и! и и

CV СЧ СЧ

I I I

1,О Ф 00 а а

С4 СЧ

1 1

00 СО е

CV

СО о

О

I I о

СО

I

1—

I !

Е

Ф Р

С4 1С са о

00 ю 1

1 1

1» л охи

Ю L X а ц сЧ ф 4

3 Ю

О о о о ф I!

1 ф!

1

Ожога са о о z

I оо

Р D ф 1 а v

IL ф р

-о ю е а

СЧ CV CV

I 1

00 0О 00 л а а

СЧ СЧ СЧ

I 1 I

0О 00 00

1 о о

1! 1

Ю Ю О сО о о о

Ф 00 о

I g оо

I M

I cc о о Г) .л о о о о

CV - СЧ

1 и о ю о в

Ю л о о л о о о

О О

1

I

1 о о о о - л о сп

0 о

Ю о

СЧ о а о а

1

1

Ц<ъ 1 ол

1 1

О О 1

00 I ф

И и

1 о

i» о

Р о

У е с4 !

v e

Р

m o ф 1 м и ф о о. ф о с л ф !

»

v ф

Р

2 о

Г о

М!

Е

0!

k(2 !

f» о о о о о .о

I о

1 с) 3

C) Ch Ж

00 Ф ф 0! О Н 1 О, ц о ф о Ю о Ф(С ° ь

СЧ с Ъ

1 о

I ю ь

О О е

g % ьЬ о

vo в л

Р I

Ф со Ял

СЧ м аюо

A !"(С»