Электролит кадмирования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
,Г У0
7444
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497586/22-02 (22) 01.10.82 (46) 15.02.86. Бюл. Ф 6 (72) А.Б. Богатырев (53) 621.357.7:669.58(088.8) (56) Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. M;: Химия, 1979, с. 193, Авторское свидетельство СССР
N 177733, кл. С 25 D 3/30, 1964. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ КАДМИРОВАНИЯ, содержащий соль кадмия, нитрилтриуксусную кислоту и щелочной агент, отличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности электролита и снижения по„„SU, 12 1341 (д) 4 С 25 0 3/26 ристости получаемых покрытий, он дополнительно содержит," сернокислый аммоний, желатину и диспергатор НФ (Na0 $С.ю Н СН СioНе$0з Na), а в качестве щелочного агента - аммиак при следующем соотношении компонентов,г/л:
Соль кадмия (в пересчете на металл) 10-100
Нитрилтриуксусная кислота 40-300
Аммиак (25%-ный водный раствор) 100-400
Сернокислый аммоний . 50-250
Желатина 0 5-5 укаэанный диспергатор НФ 2-50
1211341
Желатина
Диспергатор НФ
0,5
300
300
150
Сернокислый кадмий
Сернокислый аммоний
Нитрилтриуксусная кислота
Аммиак (25 -ный водный раствор) 45
100
Изобретение относится к области гальваностегии; в частности к электролитическому нанесению кадмиевых покрытий, .и может найти применение в приборостроении, судостроении и других отраслях техники.
Цель изобретения — повьппение рассеивающей способности электролита и снижение пористости получаемых покрытий.
Пример 1. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:
Сульфат кадмия (в пересчете на металл) 10
Сернокислый аммоний 50
Нитрилтриуксусная кислота 40
Аммиак (257-ный водный раствор)
Желатина
Диспергатор НФ
Пример 2. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:
Хлорид кадмия (в пересчете на металл) 50
Сернокислый аммоний 150
Нитрилтриуксусная кислота 200
Аммиак (257.-ный водный .раствор)
Желатина
Диспергатор НФ
Пример 3 Электролит кадмиро вания содержит следующие компоненты, г/л:
Окись кадмия (в пересчете на металл) 100
Сернокислый аммоний 250
Нитрилтриуксусная кислота
Аммиак (257-ный водный раствор) 400
Желатина 5
Диспергатор НФ 50
Пример 4. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:
Свойства электролитов и получаемыь-, покрытий в зависимости от состава и режима осаждения представлены в таблице.
Прочность сцепления со стальными основами определяют методом нагрева.
Пористость покрытий определяют мето1О дом паст. Внутренние напряжения определяют методом деформации гибкого катода. Рассеивающую способность определяют в ячейке Хулла. Микротвердость определяют на примере IIMT-3.
Паяемость кадмиевых покрытий (опре" деляют по методу растекания припоя) составляет Кр=1.
Предлагаемый электролит готовят следующим образом.
Расчетное количество соли кадмия, например сернокислого кадмия, сернокислого аммония, нитрилтриуксусной кислоты переносят в емкость для приготовления электролита, добавляют воду до кашицеобразного состояния и при перемешивании вводят расчетное количество аммиака. рН электролита регулируют аммиаком, рабочий диапазон значений рН 7-9. Желатину
30 и диспергатор НФ растворяют отдельно и затем вводят в электролит, раствор доводят водой до рабочего уровня, фильтруют, и электролит готов к работе. Проработки электролита не .требуется.
Соль кадмия — основная соль, не обходимая для разряда ионов кадмия.
Пределы используемых концентраций соли кадмия (в пересчете на металл 10100 г/л) обеспечивают стабильность электролита, его высокую рассеивающую способность и высокое качество получаемых покрытий. В качестве соли кадмия можно применять сульфат, окись или хлорид кадмия. Сернокислый аммоний — неорганическая добавка в указанных пределах .концентраций (50-250 г/л) увеличивает электропроводность электролита и его рассеиваю50 щую способность, улучшает качество покрытий.Нитрилтриуксусная кислота
C@H 0 N введена для образования нитрилтриуксусногои смешанного аммиакатно-нитрилтриуксусного комплексов кад55 мия. Данный компонент в приведенных, пределах концентраций обеспечивает высокую рассеивающую способность электролита и качество покрытий. Нит рилтриуксусная кислота плохо растворяется в воде, но ее аммиачная соль имеет высокую растворимость. Аммиак введен для образования смешанного аммиакатно-нитрилтриуксусного ком" плекса кадмия и увеличения буферной емкости электролита. Содержание аммиака в укаэанных пределах обеспечивает высокую рассеивающую способность и стабильность электролита, а также высокое качество покрытий.
Для получения высококачественных блестящих кадмиевых покрытий введены в электролит органические добавки: желатина и диспергатор НФ.
Желатина — поверхностно-активная добавка коллоидного типа, характеризующаяся высокой адсорбционной споНоказатели
Электролит
I 1
1 2 3 4 Прототип
Плотность тока, А/дм
Температура., С
2,5
2,5
1 1,5
20-25 20-25
20-25 20-25 20-25
Блестящий, Матовый„ мелкокристаллический
Внешний вид
60
Степень блеска, Х
58
Без пор
То же
15
0,079
0,098 0,095
38 35
0,093
0,092
Микротвердость, кг/мм
Внутренние напряжения, кг/ 2
17 15
12
68 . " 29
54
98
Выход по току, 7.
97
Скорость осаждения, мкм/мин
0,3
0,9
0,8
0,6
0,8
Прочность сцепления с основой
Не отслаивается
ВНИИПО Заказ 614/34 Тираж 615 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Пористость, пор/см, при толщине покрытия, мкм
Удельное электросопротивление, Ом мм/м
Рассеивающая способность (по Хуллу), Ж
211341 4 собностью. Введение ее обеспечивает получение мелкокристаллических плотных осадков кадмия, а в композиции с диспергатором НФ в выбранных пре делах концентраций (0,5-5 г/л) позволяет получить высококачественные блестящие покрытия и повышает рассеивающую способность электролита.
10 Диспергатор НФ (На0 $Сщ Н СН С, H S0 Na) — продукт конденсации, сульфонафталиновой кислоты с водным раствором формальдегида..В выбранных пределах концентрации он обеспечивает получение блестящих пластичных кадмиевых покрытий,- кроме того, он увеличивает рассеивающую способность электролита.