Электролит индирования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электроосаждению индиевых покрытий и может найти применение в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий, а также покрытий, подлежащих пайке. Цель изобретения - повьшение стабильности электролита при сохранении высокого выхода индия по току. Электроосаждение ведут при плотности тока 0,5-3,0 А/дм, температуре 18-25 с в электролите с рН 8,0- 11,0. Электролит содержит, г/л: хлористый индий 15-30; сернокислый аммоний 50-75; сульфосалициловая кислота 90-120; этилендиамин 60-140; гидразид дифенилфосфинилуксусной кислоты 0,2-0,5, Электролит обладает высокой стабильностью. Катодный выход по току индия достигает 99,3%. 2 табл. (Л со 4:: ас
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1344816 (51) 4 С 25 О 3/54
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4013036/31-02 (22) 10.01.86 (46) 15.10.87, Бюл. И 38 (71) Казанский химико-технологический институт им, С,М,Кирова (72) М.С.Шапник, П,Л.Дименштейн, К.А,Зинкичева, Э.А.Закирова и М.А.Щелкунова (53) 621,357,7:669.872 (088.8) (56) Марченко Н.А. и др. Электролитическое осаждение индия из тартратного электролита, — Защита металлов, 1966, т,2 ° В 1, с.90-94 °
Разумов А,М. и др, Одностадийный способ получения гидразида дифенилфосфинилуксусной кислоты (дидифена);
Журн. прикл. химии, 1983, т.54, У 2, с,342-344, Авторское свидетельство СССР
В 1101479, кл. С 25 О 3/54 ° 1982 ° (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ИНДИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электро- осаждению индиевых покрытий и может найти применение в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий, а также покрытий, подлежащих пайке. Цель изобретения— повышение стабильности электролита при сохранении высокого выхода индия по току. Электроосаждение ведут при плотности тока 0,5-3,0 А/дм, температуре 18-25 С в электролите с рН 8,011,0 ° Электролит содержит, г/л: хлористый индий 15-30; сернокислый аммоний 50-75; сульфосалициловая кислота 90-120; этилендиамин 60-140; гид- а разид дифенилфосфинилуксусной кислоты 0,2-0 5 Электролит обладает высокой стабильностью. Катодный выход по току индия достигает 99,3Х. 2 табл
1344816
Изобретение относится к электроосаждению индиевых покрытий и может найти применение в машиностроении как антифрикционное покрытие для деталей машин с трущимися поверхностями, а также в приборостроении для покрытия деталей, подлежащих пайке.
Цель изобретения — повьш ение стабильности электролита при сохранении высокого выхода индия по току.
Электроосаждение индия ведут при катодной плотности тока 0,5-3,0 А/дм температуре 18-25 С в течение 3060 мин с использованием индиевых анодов, рН электролита 8,0-11,0.
Электролит готовят следующим образом, К раствору хлористого индия приливают раствор сульфосалициловой кислоты, после чего осторожно при постоянном помешивании до полного растворения образующегося осадка вводят расчетное количество этилендиамина. После охлаждения раствора к нему добавляют раствор сульфата аммония, а затем — раствор гидразида дифенилфосфинилуксусной кислоты, рН корректируют концентрированным раствором серной кислоты или едкого натра и доводят общий объем электролита до заданного значения дистиллированной водой, Электролит имеет светло-желтый цвет, без запаха, прозрачен и используется без предварительной проработки, B указанных пределах режима электролиза осаждают серебристо-белые, ровные, плотные, мелкокристаллические осадки индия толщиной 5-25 мкм, хорошо сцепленные с основой, устойчивые к окислению на воздухе и способные к пайке.
Стабильным в рабочем состоянии электролитом считали такой, который оставался прозрачным и светло-желтым при прохождении чере:-. него постоянного количества электричества 100120 Кл/см в рабочем режиме 0 5—
3,0 А/дм
Стабильным в нерабочем состоянии считали электролит, который сохранял прозрачность в течение 1 мес и более.
Рассеивающую способность электролита определяли в ячейке Хулла и Филда, она была равна 40-60 .
Как видно из представленных данных, предлагаемый электролит обладает высокой стабильностью и позволяет осаждать светлые серебристо-белые индиевые покрытия с высоким выходом по току, прочно сцепленные с основой и способные к пайке.
Ф о р м у л;- и з О б р е т е н и я
Электролит индирования содержащии сОли индия и аммония О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности электролита при сохранении высокого выхода индия по ".îêó, он дополнительно содержит сульфосалициловую кислоту, этилен45 диамин и гидразид дифенилфосфинилуксусной кислоты, а в качестве солей индия и аммония — хлористый индий и сернокислый аммоний, при следующем соотношении компонентов, г/л:
Индий хлористый 15-30
Аммоний сернокислый
СульфОсалицило« вая кислота
Этилендиамин
Гидразид дифенилфосфинилуксусной кислоты
90-120
60-140
0,2-0,5
Катодный и анодный выходы по току определяли с помощью медного кулонометра, а также на интеграторе кулонометрическом ИПТ-1„ Их величины бы<) ли равны 95-99 и 98-124% соответственно, Скорость осаждения покрытия рассчитывали с помощью данных о толщине покрытия, определенной весовым методом.
Прочность сцепления покрытия с основой определяли методом изгиба образца на 90 до появления первой трещины и методом нанесения сетки царапин, Покрытие выдерживало 25-50 перегибов и практическч не отслаивалось.
Микротвердость индиевого покрытия
20 определяли на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке на индентор 20 г, Изобретение иллюстрируется данными, представленными в табл,1, В табл,2 приведены сравнительные данные по свойствам известного и предлагаемого электролитов, 1344816
I М
f» и
Д ы сч
I а а
V Z IC I. л ф ф а л
« ф и а
an
О1
Саа
« о1
Ос о
ЕГ) ф
Ю л
О1
an а о о
С4 о а о
СЧ ю
« о и а о
О
« о
D а о о
CIa о
Саа
С 4 а о
СЧ
D саа
« о
Са1 а о
eaI
« о
CaI о
CaI а о о
D мЗ
an о
МЪ! R u м о
o I ээк!
Э а
1 0l Ф юао .1Г 4
I) О э
IO g 1» а м.к к
ocl cIu эо «ке йю х м 1 аg g g
fLbj еооао
O I
":" "ii х ф1 э R аэ ф
« л ф о оа о о о э о
Э I" ааэхэ э э о ао
OvXIaIc
4I
О 1 Э
A u o э х к
v «ао экэ
ОООО ц х орэ
fе6
Э I Х
c: v ca
1 1 о о и х х а е э э о а g э иа х
33 О
Р 1" ээк
v55 и
3Ч
N. о фм
1 1 о и
1 Х Э
" *Ц ) 5 о ! к хи
v a х а «
Р O э о аа э э
%3 V
Э 1» о «иэ э эхо о о ак н аки ээоэ
gvtcv н о
««v к эхи о аэ хх
Э 1 ноv э ф х э ойхк О
СЧ йЧ л в о
CV в
Ю л
« о о
D о в к й
« л
ОЪ
« ю
С3а
« л
О\
О О о\
М н
1 V о
Вэ и 3 о
СЧ из о
D в
IV о
« о о
С3а о в ф1 о
Саа
СЧ в
3Ч
3«3
3»Ъ
« о
3»3 в
D о о1 о
D о о о о о
4Ч о
3Ч
1 333
° 1 н
° C I 33 Э
g I
5 о t g
1 3 1
g о Д э 1 1 I о ойдо! ик нок
gv иаэх аэ х х Ф а х al
ОРЕ I O эо «их ааэхи э э о аэ н uvххс!
I 344816 х
Э l0 А ф 5 5 аФ ф о.н х р, и
И Iaa CCI е э н эо ««v аяэхэ
ОРХ КК
« х а э В g а,СС Э ф мох о н
ca vcc
Ф»
Э 1
1 Х 5
О 133 .1 !
» О v иахoэ а «g к
РЭОИ
13
I фа !,о
1 а
1 ВД
С»
Х JI о t» а (J сч
Р»» х
Ю I(4 44 х х с 1 ах а еоэ онх р. v и >(О (х э. ф
444 н (J х о
lc1
М М о о н н
Ф и
О н о н
О СЧ
Рв
I а(ь2.
6 2 о а ах а
° 4C Э еоо окк о х
6l к х о! ю а
1 Ol
1 I»
СЧ
СЧ
СЧ
f (О
»О
О. ОО
« о с (Ч с»4
СО
Ю о о
«
4 (Ч
О
СО (-4 о о(« о
CO о (4\
CO
СО
О\
»
СО
О\ а С 4
t О
СО
« л
СО л
С» л Ь
Ю (Ч ((1
О о о
«
СЧ (С4
« о о в
CV (tl
« о о о
С4
« о
В о
О (31 о
Cl
« (4»
Ю
О (! Сс(« « о о
С 1
« о
С»4
« о
ССЪ
О
«
О о о
О(C((I
4»
D о о о о о
О
СЧ о
D (4 о о
Ч4»О
1 «1
О
СЧ о о
СЧ (4 о
С 1 о
СЧ
° I
I» 1
Ю I (Ij
1 (1J 1 и I х к
О
1. ! о
l4
1 J4 ф 1 Н
Х (4 м о
Р 3к!ен э фэк нв о 1
I Э
К К (4
1 О !» Е в,; (Л «» ф 1 С4 О
3 д In
3 4IJIk 5
° 1 и еоа о ак е ц о о и ll4 x v
134481á
)II(ео «ок е5оае а эх(J ((О Х К !4
« о
444 1 о v. о х е а о к йок
"53
u I- z 1.
« х
Э ill 44 х а (х а о э онх а (J
И >(О
hх . :1 н о v
va -х х э а а «охе (о э х о о
Фон хх
pgogv й(ОИ z v
« е
1 I X
O ((4 I- II. O O V о al: Х х с.а а - х оохх
I R
I f
Ф
Р 1:(«Ы Э о х
f о сч
Ръ
I!
Э В R
Ф 4! ае «I алоэ о1-х о Q
Х I»»»«) Е 3
1 Ф Э М охот о г.«о1 ! хао
A o х э эоао
OmI«g
» ("1
»ч
"о
C) ю о х х!
Ф
00 О а а
»О .Ф
Ю Ф
« о »
»»
»О а
CO cV о» о» о о с со о
Е и о
i»
1 Д O о о
».!
«
»»! о
« о о
О а о о х а! Р»
1 1 а л
« о о и
Ю!.a о о (! 1
Ю
«»! иъ
» о» ит л r о о
Ю
»»Ъ
° 1 60
""!
Э !»»I 1
l0
Э! CJ Р
5 а)
1 Ф
1 Ф
1;В
Ц
«»
Р
13
f tE
) 3 — —
853 .6 а !
Ах
Э о х !. о
v а х
»о э
u e
1 !
»
ОЭЭ х1о
О I« охи а э
13448!6 о о
Х х !« а v v
Э !«Э II о «о Р
Э Ц Ol Ф Р
М 1- ОС Э
Э Ф о э о а э
1 И !" к 1- и о «о
Э »II Х Э э о о ао ю х и !«к
М о
&»
Э I м х
X Cl I» о о
«аg с! э ао о !«!« цэоо
1- О !«Э
Э !11 Р
ЭОЭУ
Ю 1- Е
»х ф о 1= х й, cJ и I»ñ аО
I 1 о v ох э е Г," о «о
1, 1
)
1
1344816!
Электролит
Прототип
8,0 — 11,0
1,2
18- 25
20 — 25
0,5 — 2,0
0 5 — 10,0
36 — 98
80, 1 — 99,3
19,6 — 34,6
Прочное
25 — 50
Прочное
Стабилен
100 — 1 20
Стабилен
28- 84
53,8 — 56,9
3,96 — 4, 19
Состав электролита и
его свойства
Состав раствора, г/л рН раствора
Температура, С
Аноды
Плотность тока, A/äì
Выход по току, :
Катодный
Анодный
Толщина покрытий, мкм
Сцепление с основой (число перегибов ) Стабильность электролита в работе, Кл/см з в нерабочем состоянии, сут
Рассеивающая способность, Микротвердость, кГ/мм
Способность к пайке
Внешний вид покрытия (визуально ) Предлагаемый
Индий металлический (в виде хлорида)
7,8 — 15,6
Аммония сульфат
50 — 75
Сульфосалициловая кислота
90 — 120
Э тиленди амин
60 — 140
Гидразид дифенилфосфинилуксусной кислоты
0,2 - 0,5
Металлический индий
92,0 — 118,5
10,7 — 30,1
3 2 — 4,7
Хорошая
Серебристо-белое, ровное, плотное, мелкокристаллическое
Таблица 2
Индий металлический (в виде сульфата )
22,3 — 26,6
Аммония сульфамат
20 25
Селенистая кислот»
0,65 10 — 0,193
18,2 — 50,65
Матовое, белое