СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ТАНТАЛА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК C25D3/54 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению тантала на медь и медные сплавы.

Известен способ электролитического осаждения тантала, ниобия из расплава фторидных и хлоридных солей (Гальванотехника: Справочное издание под ред. Ажогина Ф.Ф. и др. - М.: Металлургия, 1987, с.588).

Однако такой способ получения тантала требует сложного специального оборудования и отличается высоким расходом электроэнергии.

Известен способ получения ниобиевых покрытий (см., например, авт. св. СССР №432233, кл. C25D 3/54, 1972), основанный на электролизе раствора, содержащего ниобиевую кислоту, фторид аммония, плавиковую кислоту и формальдегид, при температуре 40-60°С и плотности постоянного тока 0,1-0,2 А/см².

Известен способ (см., например, авт.св. №288886, кл. C25D 3/54, 1969), основанный на электролитическом осаждении микроколичеств тантала из водного раствора щавелевокислого натрия с добавкой малоновой или янтарной кислоты, причем осаждение ведут при концентрации изотопов тантала 10^-5-10^-8 М при плотности постоянного тока 180-220 мА/см².

Этот способ позволяет осадить на катоде только микроколичества тантала.

Изобретение направлено на получение качественного гальванического покрытия тантала из водного раствора.

Это достигается тем, что при осуществлении способа электролитического осаждения тантала из водного раствора электролита при наложении постоянного тока осаждение проводят на катоде из меди или медного сплава с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита с содержанием 10-50 г/л металлического тантала и 100-300 г/л гидрофторида аммония при температуре от +18°C до +40°С. Кроме того, осаждение тантала проводят на катоде из меди или медного сплава с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита, приготовленного растворением металлического тантала в водном растворе, содержащем 100-300 г/л гидрофторида аммония, при наложении переменного тока частотой 50 Гц до достижения концентрации тантала в электролите 10-50 г/л.

Сущность способа заключается в следующем.

Электролит для осаждения тантала получают растворением металлического тантала в растворе гидрофторида аммония переменным током частотой 50 Гц до достижения концентрации 10-50 г/л в пересчете на металл. Полученный таким образом электролит содержит, г/л:

Тантал металлический 10-50 Аммоний гидрофторид 100-300

Электролитическое осаждение тантала осуществляют из водного раствора электролита при наложении постоянного тока плотностью до 50 А/дм² и импульсного тока с амплитудой 0,05 до 5А, частотой от 10 Гц до 10 кГц и длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с при температуре от +18°C до +40°С.

В качестве анода используется платина.

Пример. Электроосаждение тантала проводилось из электролита, содержащего 10 г/л тантала и 250 г/л гидрофторида аммония, при температуре +25°С, плотности постоянного тока 1 А/дм², амплитуде импульсного тока 0,1 А частотой 150 Гц, длительности импульса 10^-5 с. В качестве анода использовалась платина.

Покрытие при этом получается равномерное, серое, блестящее, с хорошей адгезией к основе.

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано при осаждении тантала на изделия из меди и медных сплавов. Способ включает осаждение на катоде с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита с содержанием 10-50 г/л металлического тантала и 100-300 г/л гидрофторида аммония при температуре от +18°C до +40°С. Второй способ включает осаждение на катоде с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита, приготовленного растворением металлического тантала в водном растворе, содержащем 100-300 г/л гидрофторида аммония, при наложении переменного тока частотой 50 Гц до достижения концентрации тантала в электролите 10-50 г/л. Технический результат: получение качественного гальванического покрытия тантала из водного электролита. 2 н.п. ф-лы.

1. Способ электролитического осаждения тантала из водного раствора электролита при наложении постоянного тока, отличающийся тем, что осаждение проводят на катоде из меди или медного сплава с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой от 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита с содержанием 10-50 г/л металлического тантала и 100-300 г/л гидрофторида аммония при температуре от 18-40°С.

2. Способ электролитического осаждения тантала из водного раствора электролита при наложении постоянного тока, отличающийся тем, что осаждение проводят на катоде из меди или медного сплава с получением танталового покрытия при плотности постоянного тока до 50 А/дм² с одновременным воздействием импульсным током с амплитудой от 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц, длительностью импульса от 10^-5 до 10^-2 с из водного раствора электролита, приготовленного растворением металлического тантала в водном растворе, содержащем 100-300 г/л гидрофторида аммония, при наложении переменного тока частотой 50 Гц до достижения концентрации тантала в электролите 10-50 г/л.