Электролит блестящего меднения
Патент 821537
Авторы
Классы МПК
Электролит блестящего меднения
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Реслублим о>821537
-Л ., /.-
К АВТОРСИОМУ СВ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. саид-ву(22) Заявлено 11.07. 79 {21) 2794561/22-02 (53)М. Кл.з с присоединением заявки Йо—
С 25 0 3/38
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открыти и (23) Приоритет—
Опубликовано 1504,81, Бюллетень Н9 14
Дата оаубликоваиия описания 25. 04. 81 (53) УДК 621.3. .035.447:669. .387(088.8) (72) Авторы изобретения
A.Ñ. Милушкин и Г.В. Дундене
Калининградский государственный унив (7 I ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО МЕДНЕНИЯ хлористоводородные соли 1, 3-ди (диалкиламино) -2-алкокси-пропанов при следующем соотьошении компонентов, г/!.
Сернокислая медь 120-130
Этилендиамин 235-245
Серная кислота . 55-65
Хлористоводородные соли 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкоксипропанов ;0 331-1,140
Вводимая в электролит добавка име ет следующую структурную формулу: где L - активная аминогруппа, имеющая следующее строение:
Х"ИН(СаНЬ 1 -и " сн, -N(qp .,„ Г ., СьН6
СьН / т ЬН6 >л CНЗСьН4СНз-) СНЗ-СН, Ь 5
СН -СН2-CHg-, CHg"- СН-СН Изобретение относится к гальван стегии, в частности, к нанесению блестящих медных покрытий.
Наиболее близким к изобретению по составу ингредиентов является электролит меднения, содержащий сернокиолую медь, этилендиамин, серную кислоту и блескообразующую добавку — родамин С 1) . тО
Недост атон ат ого электролита заключаетсяя в том, что его применение не позволяет получать блестящие и зеркальные медные покрытия в широком диапазоне плотностей тока. Кроме того, большая пористость медных покры.- . тий (2-30 пор на 1 см ) приводит к тому, что вЬдород, примыкая в стальную основу, вызывает наводороживание ее, что приводит к уменьшению плас- 2О тичности проволочных образцов на
8-12% при времени электролиза 22 мин. к
Микротвердость составляет 103-107 кг/мм при плотности тока 1-4 А/дм
Цель изобретения - повышение бдес- 2g ка покрытия, снижения наводорожквания основы и пористости покрытия.
Поставленная цель достигается тем, что электролит меднения в качестве блескообразующей добавки содержит г
n+
Z -СН -СН-CHQ -X гСЕ821537
Таблиц а 1
97 103
75 125
38
12
60 г
54 137
Серная кислота, Родамин С
ЗЗ 115
0,510 моль/л 4
Продолжение табл. 1
Состав электроли,та ремя электролиза, мин Толщина покрытия
Сернокислая медь.
Этилендиамин 50%
Серная кислота, Родамин С
92 95
96 88
97 б 5 4 2
Помимо повышения блеска покрытия указанная добавка проявляет ингибирующие свойства, защищая металл от на;водороживания.
Электролит готовят следующим образом. 5
Растворяют сернокислую медь в дистиллированной. воде при. 70-80 С. Раствор охлаждают до 40-45 С и при переО мешиванни вводят 503-ный раствор этилендиамина. В результате реакции. тем- 10 пература поднимается до 50-55ОС, поэтому раствор охлаждают до 18-25 С и добавляют серной кислоты до рН 7,3-7,8.
Цвет раствора сине-фиолетовый. Приготовленный электролит прорабатывают нри плотности тока 1 A/äì в течение 6-8 часов с целью удаления при-, месей, затем фильтруют и к нему прибавляют органическую добавку в нужном количестве. Для приготовления электролита применяют вещества марки 20 ll Н ч.д.а.
Электролиз в предложенном электролите проводят при рН 7,3-7,8, Сернокислая медь, 125 г 1
Этилендиамин 50% 240 г 2
18-25 С и катодной плотности тока
1-4 А/дм .
В присутствии органических добавок наводороживание стальной основы практически исключается (N =94, 598,1%), что хорошо согласуется с пористостью медных покрытий (осадки практически получаются бескористыми). Кроющая способность электролита равна 1003. Введение в этилендиаминовый электролит хлористоводородных солей 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкокси-пропанов позволяет получить положительный эффект при концентрации 0,331-1,140 г/л. Ниже концентрации 0,331 г/л не образуется адсорбционный слой из молекул этой добавки, а выше концентрации 1,140 г/л происходит десорбция молекул добавок и качество осадков при этом ухудшается.
Свойства медных осадков, полученных из электролита, представлены в табл.1-3..11 22 1 3 5 10
93 88 30 23 20 12,5 о э х о э о
Х Ф с О
Ф_#_оо
3ч Х
3ООЕ еео
3: Х
ФЗО Х Х с
33j с с
Ф Ф
eo -oo
333 Х Е Х чае ое
egeo оих х онхх
ОХО3:Е оэа
m 333 e g 3:
3ъаОНФ о ооа а -ххо
Е33а
OOC:!COO
Z X m O g I3I
Н 3 IC IC O O э м а, 3". а, х
Х3:ЕЕОО
uCC3ZXO
Н 3: Е !
33 е 3 É оне хо о ах и
«еа оххо
I3I O O Р
O X 3C O ,ва3:а оэео а айх I
1 л гъ с с с с
3ГЪ > ч3 РЪ чФ ч3 :3 с3
CO . Г Ъ с с
°:3 чФ чУ РЪ
CO с
ЗчЪ
Р ) ОЪ О ОЪ О
ОЧ О О ч-4 ч-! Зс3 N (О 3.-. 33Ъ о
C) . Ch ОЪ ОЪ ч"3 О\ ОЪ О\
3 Зч3 3Ъ 3
3 с ч ч (Ъ с
Ю ч-ч мЪ
О с о
3 3 ь
CO ч-3
СчЪ
ЗчЪ с о о ч3
Зч3 Ю
\О ч3 (с3 с с с
3 с с с Ф ч3 Ф
О 33Ъ
\О Л О\ ч 3 ч-3 ч-3
\О с
О ОЪ
О ОЪ Cn чЧ ч-3 О\ оъ о о (ч3 M Ю ч-3 Сч3
A x
Э X 333 е э н о ч ю н о
Р х о х х а ж а
Э о Ф
И Ъ О! I
Ф х
X3:O
33I Х Х хно
Ц33) Н ох". а
ЦХ Ф оца
Р3 Н о н AN Ф о х х Ф алод а
O 33!
Х 331
-о
Ф Ц.
K о (ю
S21537
Й
v х I I ц ало
Х 333 ОХХ э н ацо о ои х oдою ж а о 3 х х
3Ъ V Ou5e ч л
С Ъ С 3 с с с с
Л ЯР Ф ЗчЪ ч3 чУ сУ чй
В а 3
Л CO Ch Оъ
33Ъ с
О\ CO Р 3 Сч3
ОЪ Ch О\ ОЪ х х
ы
Ф а
Зч х
I3I с 333
Ф 3О ио
Ц о ч
5 с
Ф о х а
Ф с 0
Е э о е х ze х хо
ЭНЫ ао u °
Ф ЭХ с Ц ф
СЧ
9 х с с
l6 ф но
3р
Ц
О 4
0 о3
10 Х Э оаф ае н
1 и Х оон ххо
0I Э
Ф Э 1 н ао
Э О Х Х
4 m
tlЭ34
aOI.g о ьх
1. 0I ах
00хф осего
Nа1а оеэо а3ех
o(О |
Э о
Х и
9 х
Ц л с
cl
\О с
CO CO м -4 с л м
CO Ф с
1О тР с3
\ф а-4 с с с
ОЪ м
<А с1 3 с3 lD СЧ СЧ
° з а л т1 а"4 с л с
° -1 Ц
00 1
О ) IA с с
О 0. т-1 Ф CO
hl М
CFI
00 м, с о.
tA
Ю м с
О Ъ
Ch о с е1 а о о
N ct lO тЧ (Ч о о сФ EO
СЧ ц 5
1 б> х о х э х t x а а
Е о Э
o v с ф с
01 Ф хио
РЭХ
Qu0Э
40 I х
:53
Фхн а ао
N9 Х в а
O IC
4 .сО оех х о Эх
0!аX ое ай о е охе х х я аэ м к ан
I! о эа
Ц И х х эно х я Y ц о а-х о! m цхх оце
Ill 1 10 ом с ЕЧ
О 1
g а,009
01:Хж
Э 01 н
1 Е
4î3oeхн40
-л о о ы н no 9
0IgXmCt
ЭМКИ
01àÎÎ4
NФ х а и 1 I, о фое
-zoo се Ех
mo -eo охенее чае Еe
oem -og айхехк
O I 0 0I I.
O Z u IC I0 V х я ф О а б
o,юцв
w аю . 3 О Ф О О Л <Л 0О тЧ сЧ т<
Ю СЧ о
Ю (О Ф О -1 и Ф 00
Э а н
О 1
821537
Ц Ц е е.
Ц х д се. е о
О е
ЭХ! х дg цe о
0! Or. X ах о
О 041
Х ОмХЭ н -ех к о! оэ
9 Х 1 4 х дало а 0 4 а
v ох! е оох
-u
ЭФХ ноа
9 Х
mæо хэх
039
4 ах ох
al O о е
I0 O O охн ааэ
1 Э!0
ohio цох нхо еха
039 Э иди
00 Ф с с с
IO М О 3 сР сУ с о о
ID Л CO Л -1 1-1 гЧ т-1
<Ч о о со «м
Ch О1 CO
Ixl и й1
Щ а и
Э
ы х о
М
Х
Щ ф Э.
Фю о оц
821537 е х х }
}» 1 о: ц. 0 о а
И с-} с} C с с
CO }. ц:>
M M »Ъ т-} }ССЪ } ч-4 с с с с
N еЧ ОЪ l у м м
}с
}C}
РЪ к-} С } с с с
CO сО С}Ъ
Г ) M С Ъ
00 с
РЪ
}»Ъ
ССЪ I
I. С} О Ю Со т< РЪ }A cP т-4 ч-} г4 а-4
С}Ъ } Ю о н е (с}
Ю
00 о } }}ъ
СО (}» о
CO .
Г»Ъ с
CD о
° 3
%-} с
% Ч
U1 а}Ъ cF с о
РЪ -} с
0Ъ О О
Ct} с} Ю т-} СЧ о р о! о с с д Х
A ж х@и ц о @хи
e e оао
И Х М Ос ъ4 х Ф н l
Ы Х Х И 0}Х
° О Е Ю М хэ
Х Ц Х C4A4lL д х д оцао е н э ко}д
V С}Ъ О Х3} а
Ц
Е
Э
IL
Щ
Ц и
»
Э о а.
Е с и
2 Э се хне ххо
Э Н.Х а,ии
ЭЭСС с Ц 0 Е
ldIC} Х Х
} m
Ф Э }03 ю он g оэх
k }}} д х оохэ
}}ъ Х О
0}Д} Д оеео
С43 Е Х о }о (} cl
%-Ч %
ЧР с
СО Г
} (СЧ }»Ъ
Ф х
Й Э э н о х ц и
II} Х
ld я х х Ф
l Х ю д
Ю Э и
ld мцх
Ф х э
Н ID
WC}} Ц ld оххх дцн ю о —.- Эх ехzо оц} g, о ъ} с}С} Х и } и х — х дмоо о
О сЧ + .an а-} C}} 00 }
И д н
Ц, оо
Е Ц с ф с с Е эоо ахи
N д.о э е аzü о х о и е д с Х Q}
l ЭДИ о о }с х цхон на хи
0} м 0 Ц
us Zq а и
Э
5 х с Х
Э %
М ld
О оо ч Ц
СО с If} с ° с ц) Ю 00
° 0 М СЪ Ф с
00 <»Ъ СЧ О
00 CO СО С
821537
12 о о о о с д о о о н ««ч о о о о
О Ю Ю Ю
%«1 «1«Ч« о
Ю
Т
Ю о
%-« о о
«Ч сУ
QO «О
L«l Ю СО Со
«ч л «» ф CO ф о о о л
OI с2 00 Ch
00 ф 00 ф л
«Ч с
Ю о о
Ul
«Ч о л с
C) о о о о
tA с ь
Ю О
«ч л с с
«о о л с о л с с с с о л
«« о «ч л
00 CO CO . CO о о с с с о
Оъ СО Ch Ch
° э о о о с с с с
« цэ л
О\ ОЪ 01 Ch
«Ч О\ Л < Ъ с с с сО W \О LA
Ch Ch Ch Ch сУ с с
\O Ф
О\ ОЪ с« Ch «О «Ч с с с с
00 « » «O Л
Ch ОЪ О\ ОЪ
01 РЪ с
«О СО
ОЪ ОЪ
Ц» с ° р
ОЪ Ch
«» с с
« с
Ch О\
«Ч с«е 00 с с с
Ch 00 l a
Ch Ch Ch ОЪ
«Ч Ю с с л
Ch О\ о «ъ с с сО «
«h ОЪ
° э 00 с Ch СО сп «h
«Ч Ю с с со
О\ 01
I а«
M с
C) -с
« Ъ
« Ъ с о л о о
nl ««
««Ч
Ц «II М
U3 л
1 о о
III о о ео м
u IC
Н I
1 Э Ю ж ай нно ю g кроо
î.-e >e а сi «i «о ж
РЪ с о
J нх
Ф Х
Ф III ф. о ©
IC О
«Р C
И и й ое
&» а
1 о ю I
I а
Ц 0ЪФ и( о ж ац ю
e. «II о «II ОУ. л ц и I о о
Ц о о -Й
««I «О
Ц и
3! «5
ОНОЕ
«: в ао ом«:а
oaI u
«Ч I йЖ! М
««Itt O
* оы цс ) ф а
R 53
821537
It I оЮ
td lCI нов яин оои алло хих о о о о .о о о о а-! а-! т-1 т-1
9 х х
Ф
K о
1 о
k( а ао О СЧ
<Ч ill Ch
Г- I 1 CO
О tn О 3 Ф СО
CO СО СО о о о о о ю ь о о о о о а
СЧ tA с с о о о о
1 Ю т-1 I а
1 с ч-1 1 1
Со
I 1
Ю с
Ю tA
Ch Ch
СО с
СО СЧ Ch
Ch .О» СО
tA tA с с с! СЧ
О» Ch (» с
СО CO
О1 Ch Ch
СО с
Ch
Ch с а
ОЪ Ch а
Ch
Ю с в-1 а о о
СЧ тР 1О
СЧ о о о о о о о о е4 с.! r4 ч-!
tA
СЧ с
1 а-1 ч-I а о о а
Гс CO О» СО! с о н х х
Ф IC
N Ф
O tC»
»C O
Ц
Ф C !
4 М о Ра е» а
М
Ф к и х о х А ац
Ф Ф ,ох
tII н о х н и л х ж си» х а оЩ 4» а к о
1 ц х
I о с »
Ц с. о»
Я о л к ио хи а ох
Ф с о
СЧ I ! о
Q ое
Х I ко х к нх
II» tt» III х х х
Ц Ср-Ф с О 1 о.о о о о о о о
tA О О О сР СО СЧ РЪ
CO СО
tA
tn с
1 О» О 1
О а О Ch
CO 1
CO С Ъ с с
СО СО С ». СЧ
О» Ch ОЪ ОЪ
СО с с
Ch СО \О РЪ
О Ch ОЪ О1 а Р» с с
01 Ch О Ю
О» О» Ch О1! и х х
Я М
1 Р» х IO оо
»с о
Ц
Q C м х
1 ое » а
821537 о о о о о о о о н ч н ч о о о о с-1 ч-1 о о
% 1
О О 00 lA
СЧ Ю Л О
lA (Ч lA с с о о о о о
lA с о <, о о о о
lA
СЧ О с ч-1 СЧ
C3Ã" о о
lA л с н о о
iA
СЧ МЪ с с (Ч СЧ е а
СЧ о н I
Ю Е Ъ СЧ Е л л сО л
СО ф lA с
О О CO. CO CO
О1 СО.rP с с
Ю lA lA Р1
О\ О1 Ch Ch
СЧ < Ъ lA. < Ъ с с с с со л- л ю
ОЪ Ch Ch О1
rl CA О с
Ch СО CO Р
Ch Ch Ch Ol л
\О
%-4
»
VII
ССЪ О
CV Ф сЧ СЧ ж,О I5 ау жю
lA Ц о о о о о о о о ч н
I а о о о
ОЪ СЧ иЪ ОЪ
Чс Л Л Л
lA СЧ с
РЪ IA CO сФ
В Ю I» Л
iA CO tA с с с
В СЧ О
Ch ОЪ Ch Ch
СО Щ I» с с с э е е н
О1 Ch Ch Ch в а в ю с с с с
CO Ю IA
О1 Ch Ch Ch и» ь о
СЧ Ф. Ю с
Я Ф 3 ю g
В 4 е
II, Яв
ОЙ ю5 О 45M)5
СЧ, A lA РЪ о л
Ю с
Н О Ch а
Ch Ch CO ф л с
СЧ Ь
ОЪ О Ch, 00 C) CO РЪ
ЧР с
I о
l м о о o" leo
ЦЦВ ЕИ о î е<о В 3О МФМ Ц
Ы Os
СЧ mle
uîì ам е suö ее ж а, I Oem а Ожъх с
v Й - 1 й
821537
18 о о
%" (о о о о о о -(гЧ т(о л о (ч л lO LO ( (A Л (Ч (Ч с с
1 О О
lA л с с о о л сч л с с о о
lA lA с с о о 1 л (ч л с ч-((Ч л л (с (Ч с с1 (Ъ I л л
«» (Ч с сч с(1
lA ! с (ч сч сч л с с
lO Ch Cl СЧ
lA (A \О (О
Л CO с с со I Г Л ф CO ф ф
° Ф сч с с
Ch CO (с Ю
CO 0О CO CO. 00 Ch 1 с с с
ОЪ . CO ф (O
00 (О CO 0О
° 4 (Ч с Ъ (l
lA л
° Ф с
Ю о о о о о о о о г-(с.(г1 т<
О \О О О (ч сч (. О (О (с 1 с
lA сч с
1 т< с-(I
lA сЧ с ! (Ч (Ч I Ф с
«Ъ CO (с
1 с Сс с 1 с
«ъ л с( с с -(Ю Ch \О
Ch ОЪ ф ф
lA 4 ) с с
СЧ Ч Ь 0О
Ch (h Ch CO
«ъ сч л л с с с с
° Ф «Ъ гЧ Ch.
ОЪ Ch Ch CO
D с
I н
_#_
9 A
Q Ф и (б
ОР хо
Ц
Щ ф ою н а л о о а-Ч (Ч
1 а н
Ц я Я о х .Х C
:Х Ж IL а A 1 И
Р ф00Ф а
Е Ю М Е
О И лЦ О
1 о
I Ж
Фоа
Ром
О.5 Ъ и В.
4ф
g (б о
m Р, и И
9 1 ом
1 О
1 О о о о о о о о о
Ч Н Ч
lA (О Ю чЗВ
° Ф с((ю ч) (О lO 1
Л (A сч с
1 О r4 I л
СЧ (A с ! а-(ч-4 сч ю с о л о со
\О \О С (О
CO СЧ с
СО 0О 00 (с
СО ф СО ф
lA lA СЧ с
Ch ОЪ ф
CO CO CO 00
° 1 Л (О с с
О ОЪ ОЪ (О
ОЪ CO CO СО с
1(ж g
Э 3С
O и й Ф оо
IC О
Э IL
I(I М в
O 0I на
821537
10
Формула изобретения ° À.:1.
°,; 1, I - " ° ) Составитель Г.Терещенко
Редактор Н. Ромжа Техред И.Асталош Корректор О.Билак
Заказ
Тираж 0 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
Как видно из приведенных данных, введение в электролит хлористоводородных солей 1,3-ди(диалкиламино)-2алкокси-пропанов позволяет существенно улучшить качество медных осадков, получить блестящие и эеркальноблестящие медные покрытия с мелкокристаллической структурой и минимальным наводороживанием стальной основы.
Электролит блестящего меднения, содержащий сернокислую медь, этилендиамин, серную кислоту и блескообра- 15 эукщую добавку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения блеска покрытия, снижения наводороживания основы и пористости покрытия, 1 он в качестве блескообразующей добавки содержит хлористоводородные соли
1,3-ди диалкиламино -2-алкокси-пропанов при следующем соотношении компонентов, г/лг
Сернокислая медь 120-130
Этилендиамин 235-245
Серная кислота 55-65
Хлористоводородные соли 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкоксипропанов 0 331-..1,140
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Милушкин A.C. и Белоглазов С.Н.
Влияние ксантеновых красителей на наводороживание стали при электроосаждении меди из этилендиаминового электролита и свойства осадков.
"Коррозия и защита металлов". Калининград, выпуск Jtl 1977, с. 118-126.