Электролит для катодного осаждения хромитных покрытий на медь и ее сплавы

Электролит для катодного осаждения хромитных покрытий на медь и ее сплавы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к катодному нанесению хромитных покрытий из электролитов на основе соединений трехвалентного хрома на медь и сплавы меди, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, легкой промышленности для антикоррозионной защиты и декоративной отделки под цвет золота, в том числе при следующем нанесении лакокрасочных покрытий. Цель изобретения - придание покрытиям золотистого цвета, повышение их коррозионной стойкости и скорости отверждения. Электролит по изобретению имеет состав, моль/л: ионы трехвалентного хрома 0,1-0,2, комплексообразователь, выбранный из группы, включающей гипофосфит и формиат, 0,1-0,3, электропроводящая соль-сульфаты натрия или аммония 0,4-2,0, борная кислота 0,15-0,4, парамолибдат аммония 0,01-0,03 и 8-оксихинолинат меди 0,001-0,0015. Осаждение ведут при 18-35°С, катодной плотности тока 0,02-1 А/дм<SP POS="POST">2</SP>. Из данного электролита получают пленки золотистого цвета с высокими защитными свойствами и временем отверждения 5 мин. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (51)4 С 25 D 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4446848/31-02 (22) 27.06.88 (46) 30.11.89. Бюл. Ф 44 (71) Днепропетровский химико-технологический институт (72) В.П.Олейник, Л.И.Марк, С.А.Панасенко и Ф.И.Данилов (53) 621.357.7:669.268(088.8) (56) Патент США М 3853716, кл. 204-28, опублик. 1974.

Патент Великобритании

9 1531056, кл. С 25 D 9/08, опублнк.

1978. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ КАТОДНОГО ОСАЖДЕНИЯ ХРОМИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕДЬ И

EE СПЛАВЫ (57) Изобретение относится к гальваностегин, в частности к катодному нанесению хромитных покрытий иэ электролитов на основе соединений трехвалентного хрома на медь н сплавы меди, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, Изобретение относится к гальваностегии, в частности к катодному нанесению хромитных покрытий из электролитов на основе соединений трехвалентного хрома на медь и .сплавы меди, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, легкой промьппленности для антикоррознонной защиты и декоративной отделки изделий под цвет золота, в том числе при последующем нанесении лакокрасочных покрытий.

Цель изобретения — придание покрытиям золотистого цвета, повышение их

2 легкой промьппленностн для антикоррозионной защиты и декоративной отделки под цвет золота, в том числе при последующем нанесении лакокрасочных покрытий. Цель изобретения — придание покрытиям золотистого цвета, повышение из коррозионной стойкости и скорости отверждения. Электролит по изобретению имеет состав, моль/л: ионы трехвалентного хрома 0,10,2, комплексообраэователь, выбранньп из группы, включающей гипофосфит и формиат 0,1-0,3, электропроводящая соль — сульфаты натрия или аммония

0,4-2,0, .борная кислота 0,15-0,4, парамолибдат аммония 0,01-0,03 и

8-оксихинолинат меди 0,001-0,0015, Осаждение ведут при 18-35 С, катодной плотности тока 0,02-1 А/дм . Из

L данного электролита получают пленки золотистого цвета с высокими защитнымн свойствами и временем отверждения.

5 мин. 2 табл. корроэионной стойкости и скорости отверждения, Предлагаемый электролит имеет следующий состав, моль/л: ионы трехвалентного хрома 0,1-0,2; комплексообразователь 0,1-0,3; электропроводящая соль 0,4-2,0; борная кислота

0,15-0,4; парамолибдат аммония 0,010,003; 8-оксихинолинат меди 0,0010,0015. В качестве комплексообразователя используют гипофосфит и формиат, а в качестве электропроводящей соли— сульфаты аммония и натрия. Осаждение о ведут при 18-35 С, катодной плотнос1525235 вых.

Введение в электролит парамолибдата аммония и 8-оксихпнолината.меди прп молярном соотношении (10-20): 1 придает хромитным покрытиям, наносимым на;: - ь и ее сплавы, золотистый цп<т, поль..пает их коррозионпуи стойкост - и скороcòü отверждения, укаэанные компоненты совместно хемосорбнруются на медной основе и препятствуют коагуляции гидроксидов хрома, образующихся н результате катодной реакции. Последние внедряются н хсмосорбиронанный слой,что обеспечивает начальное прочное сцепление с основой н способствует образонан1но равномерной плотной пленки с повышенной коррозионной стойкостью и сокращенным временем отверждения. Парамолибдат аммония и 8-оксихинолинат меди, являясь составной частью пленки, способствуют получению устойчивого золотистого цвета, Введение только 8-оксихинолнната

50 меди нли только парамолибдата аммония не обеспечивает устойчивого золотистого цвета, повьппения коррозпонной стойкости н скорости отверждения, 55

Верхний предел концентрации всех компонентов электролита определяется экономической целесообразностью, 1

40 ти тока 0,02-1 .Л/дм 2. Время осаждения и зависимости от плотности тока 0,15 мпн для достижения толщины покрытия 100 1 — 1 мкм.

Электролит готовят растворением

5 н воде соответствующих солей при

70-100 С с последующим охлаждением до температуры окружающей среды.

Комплексообраэователь вводят в молярном отношении к количеству хрома (0,5-3):1, При использовании формиата хрома соблюдается соотношение

1:2 и дополнительное введение комплексообраэователя не обязательно.

Парамолибдат аммония и 8-оксихинолшгат меди вводят в виде водной композиц.ш при их молярном отношении (10-20):! пли покомпонентно по расчету.

При необходимости корректируют рП электролита серной кислотой или раствором аммиака. Номинальные значения р!! лежат в пределах 2-4.

В качестве анодов применяют любые инертные аноды, »о предпочтительно применение титан-двуокисномарганцеНижний предел обусловлен существенным снижением технологических параметров.

Обеднение электролита компонентами происходит в основном эа счет уноса и разбавления, поэтому корректировка содержания всех компонентов осуществляется по результатам анализа на содержание хрома. о

Параметры, характеризующие качество покрытия, определяют следующим образом.

Внешний вид — визуально.

Время отверждения как период от момента образования покрытия до окончания его затвердевания и уплотнения— по достижению полной защиты медной основы от потемнения при погружении на 5 мин в раствор полисульфида.

Защитные свойства — методом капли через 5 мин после образования и просушивания покрытия, по окончании периода отверждения и через 24 ч после образования покрытия при отверждении при комнатной температуре (или через 16 ч при отнержденин при 50ОС).

Исходную прочность определяют вытиранием фильтрональной бумагой через 5 мин после нанесения покрытия и высушнвания его.

Примеры конкретного выполнения и свойства покрытий приведены н табл ° 1 и 2.

Как видно из представленных данных, качестненные покрьггия образуются при плотностях тока от 0,02 до

1 А/дм, при этом толщина покрытия составляет 100 А — 1 мкм, а время осаждения — 0,1-5 мин.

Формула изобретения

Электролит для катодного осаждения хромнтных .покрытий на медь и ее сплавы, содержащий ионы трехвалентного хрома и комплексообразователь, выбранный из группы, включающей гипофосфит и формиат при их соотношении 1:(0,53), а также электропроводящую соль, выбранную из группы, включающей сульфаты аммония и натрия, и борную кислоту, отличающийся тем, что, с целью придания покрытиям золотистого цвета, повьппення их коррозионной стойкости и скорости отверждения, он дополнительно содержит парамолибдат аммония и 8-оксихинолинат меди

5 при их молярном соотношении (1020): 1 и следующем соотношении компонентов, моль/л:

Ионы трехвалентного хрома

Комплексообраэователь

1525235

0,4-2,0

0,15-0,40

0,1-0,2 5

0,01-0,03

0,00100 0015

0,1-0,3

Таблица I

Состав электролита по пр2пчерам, мол/л

Показатели

1 2 3 4 5 6

0,05

О ° 1

0,15

О, I 5

0,25

0>15

0,2

О ° 15

О,l

0,2

O,l

0,2

0,2

0,3$

0,05

0,3

0 ° 3

2,0

l О

0,4

2,0

0,3

0,04

l iO

0,3

0,4

0,I5

2,5

0,45

1,0

0,3

0,1

0,3

0,4

0,15

0,01 0,02 0,03

O,OI 0,008 0,0035 0,02

0,0012

0,OOI2 0,0015 0,001 0,0008

16 ° 6:I 20:! 10:I 10:!

O, OO I

1О:!

О ° 002

l7,5:I меди

Молмрное отнонение

" По прототипу.

2 аблм ца 2

Примеры

2 3 4

Покаэателм

Золотистas

Беспватнал Эолотис- Светло- Цвета по- Беспэетмал, прозрачиал тал эолотнс- бевалостм прозрачнее там

Вневиий ° íä

9 3

9 9

9 9

24 °

IS ч

12 ч!

О ч

3 мнм 5 мни 3 ю и

Удаллатса

° ытмрамнам

Частично Частмчмо

Не удаллатсл вытир& мнем

Частично удвллат- удаллетсл сл вытмра- вытиранием вием удалла тел эыти8е удаллетса вытиранием

passes

0,3

0,0!3

0,3

0 ° 3 I

3 О,l

0,02

0,3

О,!

0,03

По прототипу.

Составитель Л.Каэакова

Техред ЛчОлийнык Корректор Э.Лончакова

Редактор Л,Веселовская

Заказ 7189/21 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Компоненты

Квасцы хромокалиевые

Сульфат хрома

Дубитель хромовый

Формиат хрома

Гипосфит натрий

Формиат натрнл

Кислота муравьииал

Сульфат петрин

Сульфат аммоннл

Кислота борнал

Ангидрид хромовьб!

К омп о э Зщи я: парамолибдат аммонин

8-оксихииолинат зенитные свойства (меfoA капли) через S мим после нанесение пскрытил,с через 24 ч после

° внесение покрытнл, сек. Врамл отвермдаммм (вренл ао достмкемнл устойчивости к почерканин э растворе полисульфида)

Нскоднал прочность (удаление племки с

iосмоеы в начальный мо

:мент после обраэо. «аиил)

Условил осавдеиил

Пдотмость тока, 2

Врема осамдеиил, мил

Электропроводящая соль

Борная кислота

Парамолибдат аммония

8-Оксихинолинат меди