электролит для осаждения сплава висмут-таллий

Формула изобретения

Электролит для осаждения сплава висмут-таллий, содержащий соединения висмута и таллия и комплексон, отличающийся тем, что он дополнительно содержит серно-кислый алюминий и выравниватель А - бензолсульфат метилдиэтиламинометил полигликолевого эфира алкилфенола, а в качестве комплексона трилон Б - динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серно-кислый висмут	30-40
Серно-кислый таллий	10-20
Трилон Б	40-50
Серно-кислый алюминий	20-30
Выравниватель А	25-35

Описание изобретения к патенту

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

Известен электролит для осаждения сплава висмут-таллий, содержащий перхлораты висмута, таллия, хлорную кислоту и цитрат натрия [1]. Однако из данного электролита осаждаются шероховатые матовые покрытия с крупнокристаллической структурой и низкой коррозионной стойкостью (1,8-2,6 г/м²·ч).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости получаемых покрытий.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей висмута и таллия, содержит трилон Б (этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевую соль) и в его состав дополнительно введены сернокислый алюминий и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометил полиэтиленгликолевого эфира алкилфенола) при следующем соотношении компонентов, г/л:

сернокислый висмут	30-40;
сернокислый таллий	10-20;
трилон Б	40-50;
сернокислый алюминий	20-30;
выравниватель А	25-35.

Трилон Б связывает ионы висмута и таллия в очень прочные трилонатные комплексы (lg _Bi-ЭДТА=27,9 и lg _Т1-ЭДТА=5,8), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

Поверхностно-активное неионогенное вещество - выравниватель А, - адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металлов, одновременно улучшая смачиваемость осадков. Дополнительное введение сернокислого алюминия способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде.

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

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

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

Скорость коррозии сплавов, полученных из предлагаемого электролита, на 30-60% меньше, чем покрытий, осажденных из известного электролита.

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

Таблица Состав электролитов и свойства покрытий
Компоненты электролита, г/л, и результаты исследований	Состав по примерам
	1	2	3
Компоненты:
сернокислый висмут	30	35	40
сернокислый таллий	10	15	20
трилон Б	40	45	50
сернокислый алюминий	20	25	30
выравниватель А	2,5	3,0	3,5
Плотность тока, А/дм2	0,5	1,5	2,5
Температура, °С	20	22,5	25
рН	1,5	2,0	2,5
Перемешивание, об/мин	60	60	60
Выход по току, %	94	97	98
Содержание таллия, %	1,7	2,8	4,5
Скорость коррозии, г/м2·ч	1,6	1,4	1,1
Внешний вид покрытий	серые, матовые	светло-серые, плотные	светлые, гладкие полублестящие

Литература

1. Sadana Y.N., Kerr W. Metal Finishing., 1980. v.78. №10. p.43-47.