Электролит блестящего меднения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалист ичесник
Рвспублии
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ но812857 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2102.77 (21) 2455428/22-02 с присоединением заявки Nо
{23) Приоритет—
Опубликовано 15.0 3.81.Бюллетень Н9
Дата опубликования описания 1503.81 (51) М. Кл.з
С 25 D 3/38
Государственный комитет
СССР по дедам изобретений и открытий (53) УДК621. 357. 7:
;621.3.035.443 (088. 8) (72) Авторы изобретения
А.С.Милушкин, С.М.Белоглазов и 3.И..афаров
; с. (11) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО МЕДНЕНИЯ
120-180 о як кпк
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению медных покрытий.
Известен пирофосфатный электролит меднения содержащий сернокислую медь, пирофосфорнокислый натрий, Фосфорнокислый двухзамещенный натрий $1) .
Недостаток этого электролита заключается в том, что его применение не позволяет получать зеркальные и блестящие медные покрытия без наводороживания стальной основы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электролит 15 блестящего меднения, содержащий сульФат меди, пирофосфат щелочного металла, кислый фосфат щелочного металла и блескообраэующую добавку — аллиловый спирт в сочетании с фторидом щелочного металла (2) .
Однако осадки меди, полученные из известного электролита, обладают не" достаточным блеском. Кроме того, в процессе нанесения покрытия происходит наводороживание основы.
Цель изобретения — повышение блеска покрытия и предотвращение наводороживания стальной основы. 30
Поставленная цель достигется тем, что электролит в качестве блескообраэующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида при следующем соотношении компонентов:
Сульфат меди, r 30-50
Пирофосфат щелочного металла, г
Кислый фосфат щелочного металла, г 70-100
Производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида, моль 0,001-0,01
Вода, л До 1
В качестве производного @лкилбен» золсульфоаммонийхлорида электролит содержит п -анилидфенилсульфотриэтиламмонийхлорид, и -метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид, 2,5-диметилфенилсульфотриэтнламмонийхлорид или
Ь вЂ алкилфенилсульфотриэтаноламмоний хлорид. Производное алкилбенэолсуль Фоаммонийхлорида общей формулы
4812857 где к = СН, С „Н. „;
Ф = Рн=й" = ОН+ОН, С Н ю
Эти соединения представляют собой вязкие и кристаллические продукты, хорошо растворймые в воде и могут быть получены по следующей реакции:
+%gal % — — ъ
90 МР Q 9
Данная добавка выполняет электро лите роль ингибитора, обеспечивая вы- $$ сокую пластичность стальных деталей и высокий блескобразующий эффект.
Электролит готовят следующим образом. "26
Дистиллированную воду нагревают до бО С и растворяют в ней сернокислую медь. Отдельно растворяют в горячей воде пирофосфорнокислый натрий и фосФорнокислый двухзамещенный натрий, после растворы сливают вместе при перемешивании. I oòoâûé электролит имеет темно-синий цвет. Раствор фильтруют.
С целью удаления примесей электролит прорабатывают 4-б ч и добавляют .органическую добавку. Электролит кор- ЗО ректируют 10%-ным раствором едкого кали до рН = 7,5-9,0. Процесс меднения осуществляют при катодной плотности тока 1-4 A/äì температуре 40-50оС и механическом перемешивании электро- N лита с помощью магнитной мешалки.
Для исключения пассивирования анодов их площадь должна быть вдвое боль ше катода. В начале электролиза рекомендуется давать "толчок" тока в те- щ чение 10-30 с, повышая плотность тока вь|ше рабочей в 2-5 раз. Введение в предложенный электролит производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида позволяет получить качественные осадки с мелкокристаллической структурой, блестящие и зеркальные. Блеск медных покрытий составляет 7?-100% при плотности тока 1-4 A/äì . Микротвердость лежит в пределе 224-492 кг фм . Плас-, тичность стальных катодов состацляет
96,5-99,53. Толщина медных покрытий равна 20 мкм, но можно получать качественные осадки до толщины 60 мкм.
Электролит очень стабилен в работе, не требует сложных корректировок.При изгибе стального образца на 180, а также методом. взаимно пересекающих царапин установлено, что отслаивания покрытия не происходит.
Скорость наращивания составляет
О, 22-0, 89 мкм фин. Пористость. осадка полученного при толщине покрытия(У)
1 мкм, составляет 3-8 пор фм, при
10 мкм пористость равна 0,5-5пор/см при толщине покрытия свыше 15 мкм осадки получаются беспористыми.
Выход по току составляет 85-97%, рассеивающая способность РС вЂ” 5459%. Данные о физико-механических свойствах осадка, полученного из предложенного электролита представлены в таблице.
Как следует из приведенных даннйх, предложенный электролит обеспечивает получение качественных осадков, возможность непосредственного меднения стальных изделий без применения промежуточного покрытия, предотвращение охрупчивания металла основы. При меднении получаются блестящие и зеркально блестящие покрытия, с хорошей адгезией и минимальной пористостью.КаФсодные осадки лишены питтинга и ни-, теобразных дендритов. Электролит име-, ет высокую рассеивающую способность и катодный выход по току.
812857
1
1
l о о
1 с co Co
44Ъ 4СЪ ОЪ
dta
» и
Р4 о сч о о о
» » » »
3 » 1 Ch М М
0 ) afl an an 44Ъ
Ф м
» »
ОЪ 4О
4съ tn о о
» » 3 an
tn an
1 о
1
I tn
1 сч.
I a
ОЪ
»
i о 1
I!
I Ю
1 с-44
Х
Е с3 М I
1 44Ъ
;4 3
1 м N
I !
1 с-4 !
I
I N 1
4С4 1 1 Ф
I aCt M 1 м
l мо о ню
tn ttl
» »
433 4-4
О\ Ol сч
ОЪ ИЪ
Ф CO
%-4
» о an . an
ОЪ Ф CO
4СЪ о со
»
Ф
ОЪ Ch
СС4 -Ch
» %
ОЪ Сб
О\ ОЪ сч
» »
Ф CO
Ch Ot с3 С Ъ 4Ч
» » » ! f t
ОЪ Ch. Ch цЪ с Ъ
Ф ССЪ
ОЪ Ch
tII н о о
4 о о
tn
1О
1, 1
1О х А
Х 3 о
t4I X
Р н х х х
4II I33
ItI х а со
I 3- an
I с
CO CO
1 ОЪ О
Ф с - ttl
М »
I»
Ch Ch СЪЪ
О Ф Ф
» » М
40 аО
Ch Ol ОЪ
tn N с с
О\ О\
О CO
» М
Ф 1О\ Ch
Х Р и х о
Д t
3 4 4СЪ
М М »
СС4 40 О
ОЪ Ch Ch
4-4 CO
° » О
Ch Ch
° Ф м !
ОЪ О\ (ч !
ОЪ
3 4С4
» »
I 4
ОЪ Ch а
1(433 1
Rй х о о с» м м сч о
ОЪ Ф Ф
1 Ъ
1О
1О х
443 343
1 Х а ttI A 1 an
Н4Р3: !Я
ХОО 3
ЭМЕ
1 х х I ò
ОХ 3Я ь
СЧ Г, г4 Ф
С! N СЧ Ю Е м с"ъ м м сч
Ю an аО Ф
N N
СЧ о м
С» \О
° 4 М
N СЧ м н
СЧ т.4
С"Ъ С Ъ о
1 3»- аО с
3. о о о о
1 4-4 с-4
Ю
aO tn ч-4 ОЪ CO о сч
Ch c
C)
О Ch е4 ОЪ о о Ф г4 Ch! с
1о !
433
A н х х х
433 343
3 ttI
Х Р х н
ОР с
М
433 Ц
C)
О . Ф
4-4 Ch
Ю о а г4 Ch
Ю м о о
Ch ОЪ 4-4
tel O . М
Ch Ol Ф
Ю о
О N О
Ch С 4"4
Ю о с.4 ОЪ
НН 443
oo x
СЧ С Ъ М Ч СЧ М И 4 СЧ М З о
Я г4 !
, ьХ I 333
1нОа ХЦ щ3."Н ХХ
<хохох а х 6443 О о
Ф 4-4 I о
Х т- 4
I 1 1 » х I :х
" о а 3" .х у, ett3 О 1!e àН О 3 44) 40
IOt0
1 СС3 34
l (б ! Х х ! х
1 О сч н o ttt x! o
1ОР, 1 ХХ Н4М
Ф 433 3 433 Х 34 осс»
tn
CO
\ о
an
1-4
G4 1
С3 О !
ИХ
Ю
c4
I
I
-r
l а
1
l.1
1 1
1 х
Р
И
Е о
t6 х
atI н
o о н о х а о
1 х
3 о
Р н
Х
433
tO
44) Н
443 н о о и
l t х н
2 I
Р, 44Ъ
IC I о
I 1
1 ф 1 м
Х I х
61
О1 + н о о о о
° -4 ч-4
1 о о о о — -
l I cP W I I I м м 3 1 4ъ 3
1»:С М I Ю ОЪ 1 l СО (1 с
Ю Ch с с
I ctP
f u
Ц 1 С4 ц;) (б н 1!
I () !
I 1
Э
g x х
4(4 1 0.
I (i о f ц(Е
o t u
g, f
t o
I «-1
1 1
«
11
Ж н
Я I
0,1 з
Х 1 о
4 I
444 I,И х t х
64О(1
I I
«It
1 Н и
f O
1 Н
f u
I! 0, 1 О
t !
Ю tA с с
«Ф («)
О1 Ch
Ю «Ф, с с
СС! 40
О\ О
СЧ
Ch «4« с
О\
«4(1 Н и
1 О х х
1 Ь«0«
Х 1=
I Н
t o
Ф! Д с д х н д, u t:
OhI10«0 1
444 Х (ЖД4 н х
1 х
1 Х
tIt Д
f4 IIt
Н 10
ХО(: (4ЦО
Е х х ож х 1! ! о ь о
%4 н
Ch
1 с
ICl о (О
«Ф«
4 ° х
1 Н Х оа с! !C
l O
9 g сох о «-1
9 1
Р
1
1 О НсО
I Х.
t о»
I 1
t 1
46 1
Н I
1 Ж(1 $ I ! 0
1 Н
tC I
L 9 I
1 4:«1
I A
I I
I Д
I <б
1 Н l
o t (О(Iut
812857
А f (C g 1 5
0 с f CA нх tg
GI Д
d t!t
44 4
Q c t lg
Н Х 1 о» ф ф
1 т.L 10 1 <,-1
1 ue»I
ehge
О Х Х Ц 4
Ю 1О с с
CC1 . CQ
Ch 01 Ю
\О CA с с (с
Ch О\ Ch
Сс((с С«(ЮО (с 1О
Р Г ) С«Ъ о э о
1 Ch О О
Ю с
1 л
4«4
Г )
Г«)
« 4«
«.О (с
1
1
I
I
I (1
I
1
I
I
I
1
1
I
Il
i
1
1 !
l
4 .1
812857
Формула изобретения
-ce, Составитель Г.Терещенко
Редактор С.Лыжова Техред М.Рейвес Корректор М. Шароши
Заказ 705/33 Тираж М Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1. Электролит блестящего меднения, преимущественно стали, содержащий сульфат меди, пирофосфат щелочного металла, кислый фосфат щелочного металла, блескообразующую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения блеска покрытия и предотвращения наводороживания стальной основы, он в качестве блескообразующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммо-: нийхлорида общей формулы где Р- СН9 с1оИ .. >
Ю,а"и a — С Н„ОН, С Н при следующем соотношении компонентов:
Сульфат меди, r 30-50 g5
Пйрофосфат щелочного металла, г 120-180
Кислый фосфат щелочного металла, г 70-100
Производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида, 0,001-0,01
Вода, л До 1
2. Электролит по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит и-анилидфенилсульфотризтиламмонийхлорид.
3. Электролит по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбенэолсульфоаммоиийхлорида он содержит и --метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид.
4. Электролит по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит 2,5-диметилфенилсульфотриэтиламмонийхлорид.
5. Электролит по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит g -алкилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ямпольский A.М. и Ильин В.Н.
Гальванотехника. Л., "Машиностроение", 1972, с. 113.
2. Авторское свидетельство СССР
3 У 466297, кл. С 25 Р 3 38 1972.