Электролит для осаждения сплава никель-висмут

Электролит для осаждения сплава никель-висмут

Реферат

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава никель-висмут.

Известен электролит для осаждения сплава никель-висмут, содержащий сульфат никеля, хлорид висмута и трилон Б [1].

Рассеивающая способность этого электролита, измеренная в ячейке Фильда, составляет 45-50%, а скорость коррозии полученных покрытий в 0,1 н растворе серной кислоты - 2,6-4,59 г/м²·ч.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка состава электролита с улучшенными свойствами.

При осуществлении технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении рассеивающей способности электролита и повышении коррозионной стойкости получаемых осадков.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей никеля и висмута и трилона Б он содержит борную кислоту и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометил алкилфенола полигликолевого эфира) при следующем соотношении компонентов, г/л:

- хлористый никель	40-60;
- хлористый висмут	5-15;
- трилон Б	50-60;
- борная кислота	20-30;
- выравниватель А	2-4.

Дополнительное введение борной кислоты способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде. Поверхностно-активное неионогенное вещество-выравниватель А, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металла, одновременно улучшая смачиваемость поверхности осадков. Трилон Б связывает ионы висмута и никеля в очень прочные трилонатные комплексы (lg β_{Bi ЭДТА}=27,90 и lg β_{Ni ЭДТА}=18,64), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

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

Электроосаждение покрытий проводят при катодной плотности тока 1,0-5,0 А/дм², температуре 20-25°C и рН раствора 1,5-2,5 при перемешивании с использованием висмутового анода.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице 1.

Рассеивающая способность предлагаемого электролита при введении в его состав борной кислоты и выравнивателя А увеличивается на 15-20% по сравнению с известным электролитом. Скорость коррозии покрытий, осажденных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем покрытий, осажденных из известного электролита.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочно сцепленные со стальной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250°C в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.

Таблица 1
№ п/п	Компоненты электролита, г/л и результаты исследований	Состав по примерам
1	2	3
1	Хлористый никель	40,0	50,0	60,0
2	Хлористый висмут	5,0	10,0	15,0
3	Трилон Б	50,0	55,0	60,0
4	Борная кислота	20,0	25,0	30,0
5	Выравниватель А	2,0	3,0	4,0
6	Плотность тока, А/дм2	1,0	3,0	5,0
7	Температура, °C	20,0	22,0	25,0
8	рН	1,5	2,0	2,5
9	Перемешивание, об/мин	60,0	60,0	60,0
10	Выход по току, %	54,0	58,0	64,0
11	Содержание висмута, %	16,0	19,0	23,0
12	PC электролита (по Фильду), %	55,0	60,0	62,0
13	Скорость коррозии, г/(м2·ч)	2,2	1,7	1,5
14	Внешний вид покрытий	светло-серые, матовые	светлые, полублестящие	светлые, гладкие, блестящие

Литература

1. Поветкин В.В., Ермакова Н.А. // Защита металлов. 1985. т. 21, №4, с.643-645.

Электролит для осаждения сплава никель-висмут, содержащий хлористый никель, хлористый висмут, трилон Б, отличающийся тем, что он дополнительно содержит борную кислоту и выравниватель А при следующем соотношении компонентов, г/л:

хлористый никель	40-60
хлористый висмут	5-15
трилон Б	50-60
борная кислота	20-30
выравниватель А	2-4
дистиллированная вода	до рабочего объема