ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА СЕРЕБРО-РЕНИЙ Российский патент 2012 года по МПК C25D3/64 

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

Известен электролит для осаждения сплава серебро-рений, содержащий дицианоаргентат калия, рениевокислый натрий, азотнокислый аммоний и триэтаноламин [1]. Однако, данный электролит характеризуется низкой рассеивающей способностью (44-51% по Филду) и из него осаждаются шероховатые матовые покрытия с низкой коррозионной стойкостью в 0,1 М растворе серной кислоты (0,2-0,35 т/м²·ч).

Результатом предлагаемого изобретения является увеличение рассеивающей способности электролита, улучшение качества покрытий (внешнего вида) и повышение коррозионной стойкости.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей серебра, рения и триэтаноламина он дополнительно содержит трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и уксуснокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, г/л:

азотнокислое серебро - 15-25;

рениевокислый аммоний - 5-10;

трилон Б - 30-40;

уксуснокислый аммоний - 20-30;

триэтаноламин - 2-4;

вода - до рабочего объема.

Трилон Б связывает ионы серебра в трилонатные комплексы (lgβ_AgЭДТА=7,32), что препятствует гидролизу, улучшает стабильность электролита и сближает потенциалы восстановления ионов соосаждаемых металлов.

Дополнительное введение уксуснокислого аммония способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде.

Электролит готовят следующим образом. Трилон Б растворяют при 70-80°С в ¼ необходимого для приготовления электролита объема дистиллированной воды. В отдельных порциях воды растворяют соли серебра и рения. Затем часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли серебра и вторую половину комплексона - в раствор рениевокислого аммония. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната серебра добавляют раствор комплексоната рения. К полученной смеси добавляют уксуснокислый аммоний и триэтаноламин и доводят объем электролита до рабочего водой.

Процесс осаждения проводят при рабочей плотности тока 1-3 А/дм², температуре 20-25°С и pH 9,0-9,5 при непрерывном перемешивании с использованием платиновых анодов. Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице.

Концентрации компонентов электролита определены экспериментально. Граничные значения концентраций солей серебра и рения в электролите обусловлены составом получаемого сплава, который в зависимости от параметров электролиза может содержать от 4 до 7% рения.

Понижение концентрации уксуснокислого аммония приводит к ускоренному защелачиванию прикатодного слоя и выпадению в нем нерастворимых гидроксидных соединений соосаждаемых металлов. При высоком содержании этого компонента в растворе падает выход сплава по току. При низкой концентрации триэтаноламина формируются шероховатые крупнокристаллические осадки, при высокой - покрытия темнеют. Рассеивающая способность предлагаемого электролита увеличивается на 15-20% по сравнению с известным. Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем осажденных из известного электролита

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочно сцепленные с медной и стальной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250°C в течение 1 ч и последующего резкого охлаждения.

Литература

1. Иванов А.Ф. и др. Авторское свидетельство СССР №627188 (1978). БИ №37 (1978).

Таблица Составы электролита и свойства получаемых покрытий Компоненты электролита (г/л) и результаты исследований Состав по примерам 1 2 3 Азотнокислое серебро 15 20 25 Рениевокислый аммоний 5 7,5 10 Трилон Б 30 35 40 Уксуснокислый аммоний 20 25 30 Триэтаноламин 2 3 4 Плотность тока, А/дм² 1 2 3 Температура, °C 20 22,5 25 Перемешивание, об/мин 60 60 60 pH 9 9,5 10 Выход по току, % 79 81 83 Рассеивающая способность, % (по Филду) 65 62 68 4,2 5,5 6,3 Содержание рения в сплаве, % 0,09 0,12 0,15 Скорость коррозии, г/м²·ч серые полублестящие светло-серые полублестящие светлые гладкие блестящие Внешний вид покрытий

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для получения покрытий с повышенной коррозионной стойкостью. Электролит содержит, г/л: азотнокислое серебро 15-25; рениевокислый аммоний 5-10; трилон Б 30-40; уксуснокислый аммоний 20-30; триэтаноламин 2-4. Технический результат: повышение коррозионной стойкости и улучшение внешнего вида покрытий. 1 табл.

Электролит для осаждения сплава серебро-рений, содержащий соли серебра и рения и триэтаноламин, отличающийся тем, что он дополнительно содержит трилон Б и уксуснокислый аммоний, а соли серебра и рения в виде азотнокислого серебра и рениевокислого аммония, при следующем соотношении компонентов, г/л:
азотнокислое серебро 15-25 рениевокислый аммоний 5-10 трилон Б 30-40 уксуснокислый аммоний 20-30 триэтаноламин 2-4