ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА КАДМИЙ-СУРЬМА Российский патент 2004 года по МПК C25D3/56 

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава кадмий-сурьма.

Известен электролит для осаждения сплава кадмий-сурьма, содержащий хлористый кадмий, сурьмяно-винно-кислый калий, лимонно-кислый аммоний и натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты [Соловьева З.А., Солодкова Л.Н. Электроосаждение сурьмы и ее сплавов //РЖ ВИНИТИ “Итоги науки и техники. Серия: Электрохимия”. - 1972. - Т.8. - С.258]. Однако из данного электролита при содержании в сплаве 60% кадмия и более осаждаются темные, рыхлые с низкой коррозионной стойкостью покрытия (7,4-10,6 г/м²·^ч).

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является получение гальванических покрытий с улучшенными свойствами.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в улучшении качества покрытий, повышении коррозионной стойкости, улучшении стабильности электролита, повышении равномерности распределения металла на поверхности катода.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электролите, содержащем хлористый кадмий, соединение сурьмы, комплексообразователь трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и дистиллированную воду, особенностью является то, что электролит дополнительно содержит хлористый алюминий и поверхностно-активное вещевство ОП-10 (полиэтиленгликолевый эфир высокомолекулярных алкилфенолов) и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометилполигликолевого эфира алкилфенола), а в качестве соединения сурьмы он содержит хлористую сурьму, при следующем соотношении компонентов, г/л: хлористый кадмий - 40-50, хлористая сурьма - 15-25, трилон Б - 60-80, хлористый алюминий - 20-30, ПАВ ОП-10 - 2,5-3,5, выравниватель А - 1,5-2,5, дистиллированная вода - до рабочего объема.

Трилон Б связывает ионы сурьмы и кадмия в прочные трилонатные комплексы, что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.

Добавление хлористого алюминия к электролиту повышает электропроводность раствора, его буферные свойства и улучшает равномерность распределения металла на катоде. Хлористая соль сурьмы обладает лучшей растворимостью по сравнению с сурьмяно-винно-кислым калием, что улучшает свойства электролита.

Совместное присутствие в электролите поверхностно-активных веществ ОП-10 и выравнивателя А ингибирует процесс восстановления ионов металлов, одновременно улучшая смачиваемость осадков, что приводит к повышению равномерности распределения металла на поверхности катода, и улучшает качество покрытий.

Процесс электроосаждения рекомендуют проводить при рН электролита 2,0-3,0, катодной плотности тока 1,0-3,0 А/дм² при температуре 20-25° С, при непрерывном перемешивании с использованием кадмиевых анодов.

Электролит готовят следующим образом.

Трилон Б растворяют при 80-90° С в 1/3-1/4 необходимого для приготовления электролита объема дистиллированной воды. В отдельных порциях горячей воды (70-80° С) растворяют соли кадмия и сурьмы. Затем горячий раствор трилона Б при непрерывном перемешивании вливают в полученные растворы и смешивают их. К полученной смеси добавляют выравниватель А, ОП-10 и хлористый алюминий и доводят объем электролита до рабочего дистиллированной водой.

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

Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, на 20-30% меньше, чем покрытий, осажденных из известного электролита.

Использование предлагаемого электролита позволяет получать светлые покрытия. Осадки не отслаиваются от основы после нагрева при 250° С в течение 1 ч и последующего резкого охлаждения.

Электролит для осаждения сплава кадмий-сурьма относится к области гальваностегии и может быть использован в машиностроении для получения покрытий с высокой коррозионной стойкостью. Электролит для осаждения сплава кадмий-сурьма содержит хлористые соли кадмия и сурьмы, трилон Б, хлористый алюминий, ОП-10 (полиэтиленгликолевый эфир высокомолекулярных алкилфенолов) и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометилполигликолевого эфира алкилфенола) при определенном соотношении компонентов, что позволяет получать равномерные полублестящие покрытия с высокой коррозионной стойкостью. 1 табл.

Электролит для осаждения сплава кадмий-сурьма, содержащий хлористый кадмий, соединение сурьмы, комплексообразователь трилон Б и дистиллированную воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлористый алюминий и поверхностно-активное вещество - полиэтиленгликолевый эфир высокомолекулярных алкилфенолов ОП-10 и выравниватель А - бензолсульфат метилдиэтиламинометилполигликолевого эфира алкилфенола, а в качестве соединения сурьмы он содержит хлористую сурьму при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хлористый кадмий 40-50

Хлористая сурьма 15-25

Трилон Б 60-80

Хлористый алюминий 20-30

ПАВ ОП-10 2,5-3,5

Выравниватель А 1,5-2,5

Дистиллированная вода До рабочего объема