электролит для осаждения сплава медь-серебро

Классы МПК:C25D3/58 содержащих более 50% по массе меди
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-01-11
публикация патента:

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении для получения покрытий с высокой коррозионной стойкостью. Электролит содержит, г/л: азотнокислая медь 20-30, азотнокислое серебро 3-5, трилон Б 40-50, винная кислота 2-4, диметилолтиомочевину 0,4-0,6. Технический результат: повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости покрытий. 1 табл.

Формула изобретения

Электролит для осаждения сплава медь-серебро, содержащий соли меди и серебра, трилон Б, отличающийся тем, что он дополнительно содержит винную кислоту и диметилолтиомочевину, а в качестве солей меди и серебра азотнокислую медь и азотнокислое серебро, при следующем соотношении компонентов, г/л:

азотнокислая медь 20-30
азотнокислое серебро3-5
трилон Б 40-50
винная кислота2-4
диметилолтиомочевина 0,4-0,6

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению медь-серебро.

Известен электролит для осаждения сплава медь-серебро, содержащий сульфат меди, нитрат серебра, трилон Б. Рассеивающая способность этого электролита, измеренная в ячейке Филда, составляет 49-54%, а скорость коррозии полученных покрытий в 0,1 н. растворе серной кислоты составляет 6,7-7,2 г/м2ч [1].

Задачей заявляемого изобретения является повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме соединений меди, серебра и трилона Б содержит винную кислоту диметилолтиомочевину при следующем соотношении компонентов, г/л:

- азотнокислая медь - 20-30;

- азотнокислое серебро - 3-5;

- трилон Б - 40-50;

- винная кислота - 2-4;

- диметилолтиомочевина - 0,4-0,6;

- аммиак - до pH 8,5-9,5;

- вода - до рабочего объема.

Трилон Б связывает ионы меди и серебра в прочные трилонатные комплексы (lgэлектролит для осаждения сплава медь-серебро, патент № 2392358 AgЭДТА=7,32 и lgэлектролит для осаждения сплава медь-серебро, патент № 2392358 CuЭДТA=18,8), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

Дополнительное введение винной кислоты способствует улучшению буферных свойств раствора, повышению поляризации катода и модифицированию структуры покрытий.

Поверхностно-активное вещество диметилолтиомочевина, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металлов, одновременно улучшая смачиваемость осадков, что приводит к повышению равномерности распределения металла по поверхности катода.

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

Электроосаждение покрытий ведут при катодной плотности тока 1,3-2,5 А/дм2, при температуре 20-25°С, pH 8,5-9,5, при перемешивании с использованием платиновых анодов.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства получаемых покрытий представлены в таблице.

Компоненты электролита (г/л) и результаты исследований Состав по примерам
12 3
Азотнокислая медь20 2530
Азотнокислое серебро 3 45
Винная кислота 20 2530
Трилон Б 4045 50
Диметилолтиомочевина 0,4 0,50,6
Плотность тока, А/дм2 0,52,0 2,5
Температура, °С20,0 22,5 25,0
Перемешивание, об/мин60 6060
pH 1,52,0 2,5
Выход по току, %82 84 87
Содержание серебра в сплаве, % 7,28,1 10,3
Рассеивающая способность, %59 63 65
Скорость коррозии, г/(м2·ч) 4,94,7 4,1
Внешний вид покрытийСеро-розовые, мелкокристаллические Светло-розовые, гладкие, ровные Светло-розовые, гладкие, полублестящие

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

Литература

1. Избекова О.В., Кудра O.K., Гаевская Л.В. Укр. хим. журнал, 1971, вып.37, № 7, с.655-659.

Класс C25D3/58 содержащих более 50% по массе меди

щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово -  патент 2487967 (20.07.2013)
электролит для осаждения сплава медь-германий -  патент 2457289 (27.07.2012)
электролит и способ нанесения покрытий сплавом медь-цинк -  патент 2369668 (10.10.2009)
сульфосалицилатный электролит для осаждения сплава медь-никель -  патент 2365683 (27.08.2009)
электролит для осаждения сплава медь-рений -  патент 2234560 (20.08.2004)
электролит для осаждения сплава медь-таллий -  патент 2172361 (20.08.2001)
электролит бронзирования -  патент 2164968 (10.04.2001)
электролит для осаждения покрытия на основе меди -  патент 2135646 (27.08.1999)
электролит для осаждения сплава медь-кадмий -  патент 2135645 (27.08.1999)
электролит для осаждения сплава медь-индий -  патент 2134734 (20.08.1999)
Наверх