Электролит палладирования

Электролит палладирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрохимическому выделению благородных металлов из водных растворов и может быть использовано для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике. Сущность изобретения: электролит в качестве палладийсодержащего соединения содержит тетрахлоропалладат (II) тетраметилендиэтилендиаммония в количестве 7,5- 50,0 г/л (по металлу), а также сульфат аммония 3,0-25,0 г/л. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1724740 А1 (19) (11) (s1)s С 25 D 3/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «1

M ф

4 ф

С) (21) 4775659/02 (22) 10.11,89 (46) 07,04.92. Бюл. М 13 (71) Московский институт тонкой химической технологии (72) Н.M. Синицын, Т.М. Буслаева, В.И, Ефанов, Н.Н. Лялина, А,А. Делекторский и А.Е, Корнев (53) 621.357.7:669,234 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 452626, кл. С 25 0 3/50, 1971.

Изобретение относится к составу электролита палладирования, который можно использовать для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике.

Известен электролит состава, г/л: палладий хлористый 10-30; мочевина 50 — 130; сульфат аммония 20 — 40, сахарин 0,3 — 0,8;

2,2-дипиридил 0,02 — 0,03. Процесс паладдирования ведут при комнатной температуре в интервале рН 6,0 — 8,0 и катодной плотности тока (Рк), равной 0,5 — 1,5 А/дм . Выход

2 по току колеблется в диапазоне 70-80%.

При этом получаются полублестящие покрытия, имеющие отражательную способность 73%, Недостатком данного электролита является его многокомпонентность, причем в состав электролита, наряду с другими компонентами, входит токсичный 2,2-дипиридил, который в процессе электролиза частично разлагается, и от образующихся продуктов отработанный электролит необходимо очищать, По указанным причинам (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ПАЛЛАДИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрохимическому выделению благородных металлов из водных растворов и может быть использовано для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике.

Сущность изобретения: электролит в качестве палладийсодержащего соединения содержит тетрахлоропалладат (II) тетраметилендиэтилендиаммония в количестве 7,550,0 г/л (по металлу), а также сульфат аммония 3,0 — 25,0 г/л, 2 ил., 1 табл, следует соблюдать строгие меры безопасности при палладировании изделий, что приводит к удорожанию и усложнению производства. Кроме того, указанный электролит дает низкий выход по току и не обеспечивает получение покрытий с высокой отражательной способностью.

Наиболее близким к изобретению является электролит, содержащий следующие компоненты, г/л: палладий хлористый 18—

20, полиэтиленамин 50-60; хлорид аммония

20 — 30, сульфат аммония 20-30; уротропин

0,5 — 1,5. Палладирование ведут в интервале рН 1,5 — 10,0. Осадки получаются полублестящие (отражательная способность 76%}, Выход по току составляет 65%. Подготовка электролита заключается в растворении полиэтиленамина, хлористого аммония и сульфата аммония в воде и последующем нагревании раствора до 50 — 60 С. В нагретый раствор вносят палладий в виде хлористой соли и уротропин, после чего электролит охлаждают до комнатной температуры и доводят его рН до требуемого зна1724740

15

25

35

55 чения добавлением соляной кислоты или водного раствора аммиака.

Недостатками данного электролита являются многокомпонентность и сложность приготовления, что отрицательно сказывается на качестве покрытий, характеризующихся сравнительно низкой отражательной способностью за счет накопления неорганических и органических примесей, переходящих в раствор из исходных реагентов.

Кроме того. при подогреве электролита до

50-60 С дихлорид палладия восстанавливается до металла уротропином, а это снижает выход по току и требует дополнительной очистки от мелкодисперсного порошка, удорожая, таким образом, производство, Целью изобретения является повышение отражательной способности получаемых покрытий с повышением выхода по току, Поставленная цель достигается тем, что электролит содержит палладийсодержащее соединение — тетрахлоропалладат (1!) тетраметилендиэтилендиаммония — (CaH12N4H)2(PdCI4) в количестве 7,550,0 г/л (по металлу) и сульфат аммония

3,0 — 25,0 г/л. Приготовление электролита осуществляется растворением палладийсодержащего соединения в растворе сульфата аммония при комнатной температуре.

На фиг. 1 приведена зависимость температуры распада; на фиг, 2 — ИК-спектр полученного комплекса, Применение комплекса (СзН 12Й4Н (Рб C14) в качестве палладийсодержащего сырья способствует повышению качества покрытий из-за отсутствия неорганических примесей других металлов — железа, кальция и других, обычно встречающихся в продающемся препарате палладия, Высокая растворимость соединения в воде значительно упрощает подготовку электролита к работе.

Уменьшение концентрации комплексного . соединения палладия (по металлу) в воде менее 7,5 г/л понижает отражательную способность покрытия и снижает выход по току за счет падения концентрации разряжающихся ионов металла. Повышение концентрации свыше 50,0 г/л приводит к замедлению процесса электролиза из-за частичного разложения катионной части комплекса (СзН1гй4Н) на этилендиамин и формальдегид, образование которых препятствует подходу разряжающихся ионов металла к катоду. Наряду с этим, применение N-содержащего реагента — тетраметилендиэтилендиамина в качестве катиона способствует образованию высокопроводящего раствора электролита и повышению катодной поляризации вследствие образования полимолекулярной пленки на повер- хности, что приводит к появлению мелкодисперсного плотного покрытия с высокой отражательной способностью.

Синтез тетрахлоропалладата (1!) тетраметилендиэтилендиаммони я осуществлен по известным методикам и состоит в следующем: в солянокислый раствор хлорида палладия (10 г-ион/л по металлу, концентрация HCI 6 моль/л) добавляют тетраметилендиэтилендиамин при соотношении реагента и металла 2:1, при этом образуется светло-коричневый порошок, который отделяют на фильтре, промывают спиртом и сушат током воздуха. Химический анализ элементов в соединении:

Найдено, : Pd 16,34; С 29,70; Н 3,98;

N 17,19; рассчитано на (С8Н >zN4HQ(PdCI4)

Вычислено, ; Pd 16,40; С 29,57; Н 4,04;

N 17,25. Вещество не растворимо в органических растворителях (хлороформе, спирте, ацетоне) и прекрасно растворимо в воде (более 100 г/л). Температура начала его разложения на воздухе равна 105 С (фиг, 1), На фиг. 2 представлен ИК-спектр полученного комплекса в диапазоне частот 400 — 3500 см, — 1

Величина молекулярной электропроводности тетрахлоро палл адата (I I) тетраметилендиэтилендиаммония в диме-. тилформамиде составляет 83,2 Ом к см моль пои разбавлении 1000 л/моль и

127,0 Ом см моль при разбавлении 2000 л/моль, Она отвечает двухионному электролиту, диссоциирующему по уравнению (CSH12N4H)2(Pd CIp) (С8Н12 4Н) +

+ (C H >>N4Hj(PdCI4j

Электронный спектр поглощения указанного соединения в солянокислых растворах характеризуется полосами с частотой

45190см (Igni=4,47) и3600см (Igni=4,08), Электролиз ведут при комнатной температуре и катодной плотности тока 0,08—

2,50 A/дм в интервале рН4,8-7,3. Выход по г току составляет 90 . Покрытие получается блестящим с отражательной способностью более 90 .

Пример 1, В раствор, содержащий сульфат аммония в количестве 25 г/л, добавляют комплексное соединение палладия (СзН12йдН)г(РбСЦ (7,5 г/л по металлу), которое при растворении образует раствор светло-коричневого цвета. В полученный электролит подают ток, катодная плотность которого составляет 0,08 А/дм", р Н 4,8, Выход по току 90;,. При этом получается блестящее покрытие с отражательной спо1724740 4

60

О о до ао во м с„

35 собностью 91,5;(, и микротвердостью

340 кгlмм . Процесс электролиза идет 2 ч, толщина покрытия 5 мкм.

Результаты влияния состава электролита на качество покрытия (примеры 2-6 по аналогии с примером 1) приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый электролит позволяет повысить отражатальную способность и выход по току. Кроме того, следует также отметить простоту приготовления электролита, которая сводится к растворению предлагаемых компонентов при комнатной температуре без проведения каких-либо промежуточных операций по подготовке электролита к работе.

Формула изобретения

Электролит палладирования, включаю5 щий палладийсодержащее соединение и сульфат аммония, отличающийся тем, что, с целью повышения отражательной способности и выхода по току, он в качестве палладийсодержащего соединения содер10 жит тетрахлоропалладат (1!) тетраметилендиэтилендиаммония при следующем соотношении компонентов, г/л: тетрахлоропалладат (I 1) тетраметилендиэтилендиаммония (по металлу) 7,5 — 50,0; сульфат

15 аммония 3-25.

1724740

400

2500

f300

Рсса.2

310ц

$00

25

35

45

Составитель Н.Синицын

Редактор Н.Рогулич Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 1153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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