ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА МЕДЬ-ГЕРМАНИЙ Российский патент 2012 года по МПК C25D3/58 

Описание патента на изобретение RU2457289C1

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

Известен электролит для осаждения сплава медь-германий, содержащий хлорид меди, оксид германия, щелочь и винную кислоту [1]. Указанный электролит характеризуется низкой рассеивающей способностью (по Филду 35-39%) и из него осаждаются покрытия плохого качества (низкая коррозионная стойкость в 0,1н. растворе Н2SO4, равная 8,9-9,2 г/м2·ч, и низкая микротвердость, равная 110-130 МПа) [1].

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

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий.

Указанный технический результат достигается тем, что электролит для осаждения сплава медь-германий, кроме соли меди, оксида германия и щелочи, дополнительно содержит трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и уксуснокислый аммоний; в качестве медьсодержащего компонента используется сернокислая медь при следующем соотношении компонентов, г/л:

сернокислая медь 40-50 оксид германия 3-5 гидроксид калия 30-40 трилон Б 40-50 уксуснокислый аммоний 20-30

Трилон Б связывает ионы меди в очень прочные трилонатные комплексы (lg βCu ЭДТА=18,8), что препятствует гидролизу, улучшает стабильность электролита и сближает потенциалы восстановления ионов соосаждаемых элементов. Дополнительное введение уксуснокислого аммония способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде. Процесс осаждения проводят при рН электролита 8,5-9,5, катодной плотности тока 1,5-3,5 А/дм2 и температуре 20-25°С при непрерывном перемешивании с использованием медных 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 воды растворяют соль меди и щелочь. Затем в растворе щелочи при нагревании растворяют оксид германия. Далее раствор трилона Б при непрерывном перемешивании вливают в раствор сернокислой меди. К полученной смеси добавляют (при перемешивании) щелочной раствор оксида германия и уксуснокислый аммоний, а затем доводят объем электролита до рабочего дистиллированной водой. Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице 1.

Таблица 1 Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий № п/п Компоненты электролита, г/л, и результаты исследований Состав по примерам 1 2 3 1 Сернокислая медь 40 45 50 2 Оксид германия 3 4 5 3 Гидроксид калия 30 35 40 4 Трилон Б 40 45 50 5 Уксуснокислый аммоний 20 25 30 6 Плотность тока, А/дм2 1,5 2,5 3,5 7 Температура, °С 20 22 25 8 рН 8,5 9,0 9,5 9 Перемешивание, об/мин 60 60 60 10 Выход по току, % 78 75 72 11 Содержание германия, % 1,7 2,6 3,1 12 Рассеивающая способность, % 54 58 63 13 Скорость коррозии, г/(м2·ч) 4,6 4,5 4,2 14 Микротвердость, МПа 190 205 215 15 Внешний вид покрытий Светло-розовые матовые Серо-розовые ровные Темно-розовые гладкие

Рассеивающая способность предлагаемого электролита за счет повышения поляризации катода при введении в его состав трилона Б и уксуснокислого аммония увеличивается на 25-30% по сравнению с известным. Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем осажденных из известного электролита. Микротвердость покрытий из заявляемого электролита на 10-15% выше, чем микротвердость осадков из существующего раствора.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочносцепленные с медной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250°С в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.

Источник информации

1. Крутецкая В.Н., Блаватник В.М. Ученые записки Ярославского технолог. института, 1971, №1, с.262-268.

Похожие патенты RU2457289C1

название год авторы номер документа
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА МЕДЬ-ИНДИЙ 1998
  • Поветкин В.В.
  • Иванова Т.Е.
  • Ведерникова А.В.
RU2134734C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА МЕДЬ - КОБАЛЬТ 1996
  • Поветкин В.В.
  • Девяткова О.В.
RU2101395C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА МЕДЬ-РЕНИЙ 2002
  • Поветкин В.В.
  • Скифский С.В.
  • Корешкова Е.В.
RU2234560C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА СЕРЕБРО-ТАЛЛИЙ 2001
  • Поветкин В.В.
  • Иванова Т.Е.
  • Черепянский В.В.
RU2190043C1
Способ получения композиционного металл-алмазного покрытия на поверхности медицинского изделия, дисперсная система для осаждения металл-алмазного покрытия и способ ее получения 2020
  • Есаулов Сергей Константинович
  • Есаулова Целина Вацлавовна
  • Миняева Елена Владимировна
RU2746730C1
Электролит для осаждения покрытия из сплава медь-индий 2017
  • Матюшенко Мария Сергеевна
  • Никольский Виктор Михайлович
  • Сапрунова Татьяна Васильевна
  • Логинова Евгения Сергеевна
RU2665855C1
ЭЛЕКТРОЛИТ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ НИКЕЛИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛИ, АЛЮМИНИЯ, ТИТАНА, МЕДИ И ИХ СПЛАВОВ 2013
  • Красиков Алексей Владимирович
  • Ежов Андрей Андреевич
RU2543584C2
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА СЕРЕБРО-СВИНЕЦ 2006
  • Поветкин Виктор Владимирович
  • Иванова Татьяна Евгеньевна
  • Черепянский Василий Владимирович
RU2303662C1
Композиционное металл-алмазное покрытие, способ его получения, дисперсная система для осаждения композиционного металл-алмазного покрытия и способ ее получения 2019
  • Есаулов Сергей Константинович
  • Кукушкин Сергей Сергеевич
  • Рыжов Евгений Васильевич
  • Светлов Геннадий Валентинович
RU2706931C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ИНДИЯ 2007
  • Поветкин Виктор Васильевич
  • Шиблева Татьяна Григорьевна
  • Кислицина Наталья Александровна
RU2346088C1

Реферат патента 2012 года ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА МЕДЬ-ГЕРМАНИЙ

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении для получения равномерных твердых покрытий с высокой коррозионной стойкостью. Электролит содержит, г/л: сернокислую медь 40-50; оксид германия 3-5; гидроксид калия 30-40; трилон Б 40-50; уксуснокислый аммоний 20-30. Технический результат: повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 457 289 C1

Электролит для осаждения сплава медь-германий, содержащий сернокислую медь, оксид германия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гидроксид калия, трилон Б и уксуснокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, г/л:
сернокислая медь 40-50 оксид германия 3-5 гидроксид калия 30-40 трилон Б 40-50 уксуснокислый аммоний 20-30

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2457289C1

Электролит для осаждения покрытий из сплава медь-германий 1981
  • Золотушкина Людмила Самуиловна
  • Рыженко Ирина Федоровна
  • Штыркова Любовь Ивановна
SU956630A1
КРУТЕЦКАЯ В.Н
и др
Ученые записки Ярославского технологического института, 1971, №1, c.262-268
Электролит для получения бронзовых покрытий 1986
  • Атанасянц Алевтина Михайловна
  • Федоров Юрий Владимирович
  • Бордукова Надежда Владимировна
SU1404555A1
JP 3816241 B2, 30.08.2006.

RU 2 457 289 C1

Авторы

Шиблева Татьяна Григорьевна

Поветкин Виктор Владимирович

Даты

2012-07-27Публикация

2011-05-13Подача