Электролит для осаждения сплава серебро-индий

Электролит для осаждения сплава серебро-индий

Реферат

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава серебро-индий.

Известен электролит для осаждения сплава серебро-индий, содержащий хлорид серебра, сульфат индия, феррицианид калия, сульфат аммония, карбонат калия, полиэтиленполиамин [1]. Однако из указанного электролита можно получать осадки только при малых плотностях тока (0,2-0,8 А/дм²), причем, они характеризуются низкими твердостью (600-670 МПа) и коррозионной стойкостью (0,2-0,3 г/м²·ч).

Результатом предлагаемого изобретения является расширение интервала рабочих плотностей тока и улучшение качества покрытий (повышение их твердости и коррозионной стойкости).

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей серебра и индия содержит трилон Б (этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевую соль) и в его состав дополнительно введены борная кислота и додецилсульфат натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:

- азотнокислое серебро - 15-25;

- сернокислый индий - 5-15

- трилон Б - 30-40

- борная кислота - 20-30

- додецилсульфат натрия - 0,2-0,3.

Трилон Б связывает ионы серебра и индия в прочные трилонатные комплексы (lgβ_Ag-ЭДТА=7,32 и lgβ_In-ЭДТА=24,95), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

Дополнительное введение борной кислоты способствует увеличению буферных свойств раствора, его электропроводности, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде.

Поверхностно-активное вещество додецилсульфат натрия, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металлов, одновременно улучшая смачиваемость покрытий.

Электролит готовят растворением в отдельных порциях воды соли серебра, индия и трилона Б. Часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли серебра, а вторую половину комплексона - в раствор соли индия. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната серебра добавляют раствор комплексоната индия. К полученной смеси добавляют борную кислоту и додецилсульфат натрия и доводят объем электролита до рабочего водой.

Электроосаждение покрытий ведут при катодной плотности тока 0,5-1,5 А/дм², при температуре 20-25°С, рН 7,0-8,0 при перемешивании с использованием серебряного анода.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства получаемых покрытий представлены в таблице.

В результате использования предлагаемого электролита в 1,5-2 раза расширяется интервал рабочих плотностей тока по сравнению с известным электролитом.

Микротвердость покрытий, полученных из предлагаемого электролита, на 15-20% выше осажденных из известного электролита. Скорость коррозии покрытий, осажденных из предлагаемого электролита, в 2-3 раза меньше, чем полученных из известного раствора.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать светлые, блестящие, прочносцепленные с основой покрытия. Осадки выдерживают изгиб под углом 90° без излома и не отслаиваются от основы после нагрева при 250°С в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.

Литература

1. Закирова Э.А., Тумбинский В.А., Зайцева Л.В. Защита металлов, 1979, Т.15, №2, с.241-242.

Таблица
Составы электролита и свойства получаемых покрытий
Компоненты электролита (г/л) и результаты исследований	Состав по примерам
1	2	3
Азотнокислое серебро	15	20	25
Сернокислый индий	5	10	15
Трилон Б	30	35	40
Борная кислота	20	25	30
Додецилсульфат натрия	0,2	0,25	0,3
Плотность тока, А/дм2	0,5	1,0	1,5
Температура, °С	20,0	22,5	25,0
Перемешивание, об./мин	60	60	60
рН	7,0	7,5	8,0
Выход по току, %	92	94	96
Содержание индия в сплаве, %	4,7	6,5	9,4
Микротвердость, МПа	760	724	710
Скорость коррозии, г/(м2·ч)	0,09	0,12	0,15

Электролит для осаждения сплава серебро-индий, содержащий азотнокислое серебро и сернокислый индий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит трилон Б, борную кислоту и додецилсульфат натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:

азотнокислое серебро	15-25
сернокислый индий	5-15
трилон Б	30-40
борная кислота	20-30
додецилсульфат натрия	0,2-0,3