Раствор для химического серебрения

Раствор для химического серебрения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалистических

Республик (63) Дополнительное к ввт. свид-ву . (22) Заявлено 02.02.72 (21) 174 3135/22-02 (51М с присоединением заявки Йо 2574893/22-02 (23) Приоритет

Опубликовано 3010ЯО, Бюллетень Мо 40

Дата опубликования описания 301080

С 23 С 3/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793.3 (088.8) (72) Авторы изобретен и я

K.K.Íàìèòoêîâ, Б.A.Þäèí, А.Н.Бутенко, Л.С.Мануковская и Н.Н.Григорьев (71) Заявитель (54-) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО СЕРЕБРЕНИЯ

Изобретение относится к области получения химических покрытий, в

-частности серебряных, и может быть использовано в машиностроении, химической области промышленности, электротехнике, цветной металлургии, в частности при изготовлении порошковЬ1х материалов °

Широко известно применение химического серебрения, основанного на осаждении Серебра из раствора простых солей на поверхность металлических иэделий за счет контактной расности потенциалов.

Известен простой по составу раствор для химического серебрения медной поверхности, содержащий 340 г/л азотнокислого серебра и 252 г/л азотнокислого натрия (1).

Однако этот раствор непригоден для химического серебрения таких активных металлов, как цинк, олово, кадмий, алюминий.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к йзобретенному раствор химического серебрения металлической поверхности, содержащий азотнокислое серебро, сульфит щелочного металла и комплексообразователь в качестве которого используется тиосульфат (2).

Такой раствор обеспечивает получение плотных мелкокристаллических покрытии на поверхности деталей из электроотрицательных металлов, обладающих амфотерными свойствами, таких, как алюминий, цинк.

Однако из известного раствора нельзя получить качественных покрытий на порошках из этих металлов по следующей причине.

Как известно, для получения плотных мелкокристаллических покрытий на поверхности металлических деталей достаточно сблизить потенциалы осаждаемого металла и металла-подложки.

Это обычно достигают связыванием осаждаемого металла в комплекс.

При получении же покрытий на порошках этого условия недостаточно, так как имеет место соотношение большой площади„покрываемой поверхности и сравнительно небольшого объема раствора, т.е. масса осаждаемого металла соизмерима с массой растворяющегося металла основы, что диктует необходимость выведения из приповерхностного слоя продуктов реакции.

775166

70-76

В противном случае порошинка окажется изолированной от реакционной среды продуктами растворения и процесс осаждения серебра прекратится.

Для выполнения этого условия н раствор необходимо ввести такое соединение,которое связало бы в комплекс одновременно и ионы осаждаемого металла и ионы растворяющегося металла - основы. Этому требованию не отвечает тиосульфат нитрия, выполняющий в известном растворе роль комплексообразователя, так как контакты нестойкости тиосульфатного комплекса серебра значительно ниже константы нестойкости тиосульфатного. комплекса растворяющегося металла- 35 основы, например цинка.

С целью получения плотных мелкокристаллических покрытий на порошках из электроотрицательных металлов, обладающих амфотерными свой- 20 стнами, раствор дополнительно содержит этиловый спирт, а в качестве комплексообразователя — растворимую соль пирофосфорной кислоты, обеспечивающей возможность образования комплексов как с ионами осаждаемого металла, так и с ионами растворяющего металла основы за счет одинаковой константы нестойкости этих комплексов при следующем соотношении компонентов, г/л:

Азотнокислое серебро 35,5-38

Сульфит щелочного металла

Растворимая соль

35 пирофосфорной кислоты 70-75

Этиловый спирт 40-50

Раствор приготавливают следующим образом.

Расчетное количество азотнокис- 40 лого серебра (35,5 г) растворяют в

300 мл дистиллированной воды. Полученный раствор приливают при постоянном перемешивании к 300 мл раствора, содержащего 70 г сульфита натрия, 45

70 r пирофосфата натрия и 40 г этилового спирта, после чего объем полученного раствора доводят водой до

1 л. После десятиминутного перемешинания устананлинают фосфорной кислотой рН 7,5-8,0. Процесс осаждения покрытий из этого раствора проводят при

25-35сС.

Изобретенный раствор апробирован в лабораторных условиях.

Испытания выполнены в следующем порядке: обезжиренный порошок высушили на воздухе; приготовили три состава раствора по 1 л каждого, содержащих по 35,5 г/л азотнокислого серебра, отличающихся друг от друга 60 содержанием пирофосфата натрия, сульфата натрия и спирта этилового соответственно, г/л: 1-70,70,40; 2-72,5, 73,34, 3-75;76;50;рН 7,5-8,0

В приготовленные растворы при перемешивании всыпали 30 r обезжиренного цинкового порошка и продолжали перемешивание до,полного осаждения серебра. Полноту осаждения серебра проверяли прибавлением раствора хлористого натрия к части маточного раствора.

В случае неполного осаждения выпадает белый хлопьевидный осадок хлористого серебра.

Время осаждения серебра для 1, 2, 3 составов — 15, 12 и 10 мин соответственно при 28оС.

Полученный цинковый порошок с серебряным покрытием промыли ацетоном и высушили в сушильном шкафу при

70-80 С в течение 2 ч в воздушной атмосфере.

Полученный порошок имел равномерный светло-серый цвет с металлическим блеском, характерный для порошкообразного серебра.

В результате металлографического анализа установлено, что порошок однороден. Методом химического анализа определен состав порошка. Полученный порошок содержит 44,3Ъ серебра и

55,73 цинка.

Изобретенный раствор дает следующие преимущества:позволяет качественно покрывать серебром глеталлы,обладающие электроотрицательным потенциалом и амфотерными свойствами; обеспечивает полное использование серебра, входящего в его состав; дает возможность испольэовать дешевые реактивы.

Формула изобретения

Раствор для химического серебрения, содержащий азотнокислое серебро, сульфит щелочного металла и комплексообраэователь, отличающийся гем, что, с целью получения плотных мелкокристаллических покрытий на порошках из электроотрицательных металлон, обладающих амфотерными свойствами, раствор дополнительно содержит этиловый спирт, а в качестве комплексообразователя — растноримую соль пирофосфор«ой кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л:

Азотнокислое серебро 35,5-38

Сульфит щелочного металла 70-76

Растворимая соль пирофосфорной кислоты 70-75

Этиловый спирт 40-50

Источники информации, принятые но ннимание при экспертизе

1. Ямпольский А.М. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов. Л., "Машиностроение", 1977, с. 19.

2. Патент Франции 9 2063340, кл С 23 С 3/00, 1977.

775166

Составйтель Р.ухлинова

Редактор A.Ñîëîâüåâà Техред Н.Граб

Корректор М. Коста

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7663/34 Тираж 1074

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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