Электролит блестящего латунирования Советский патент 1983 года по МПК C25D3/58 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава медь-цинк.

Известен электролит для получени латунных .покрытий, содержащий комплексные соли меди и цинка Cl}«

Однако указаннйй электролит недостаточно устойчив в эксплуатации и не дает возможности получать покрытия, обладаюгдае высокими декоративными свойствами и стабильным содержанием меди .в сплаве.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для нанесения латунных покрытий, содержащий сернокислые соли меди и цинка, пирофосфат и фосфат калия и сульфасалицилат натрия 2.

Однако известный электролит также обладает недостаточной устойчивостью, а осаждаемые покрытия по истечении определенного времени работы электролита становятся не стабильными по цвету и составу.

При осаждении латунных покрытий из этого электролита выход по току не. превышает 34,2%, поэтому ..процесс сопровождяется сильным подщелачиванием прикатодного слоя.

По мере проработки электролита происходит постепенное образование в растворе одновалентной меди. После достижения определенной концентрации одновалентной меди, соответствующей рН-гидратообразованию, становится возможным появление на деталях пленок, в зависимости от толщины которых покрытия приобретают цвет от сизых до буровато-темных. Содержание меди в таком покрытии возрастает до 78-82%, что уже не соответствует желтой латуни.

После прохождения через электролит 145 А-ч/л электричества содержание одновалентной меди возрастает настолько, что в объеме раствора происходит реакция диспропорционирования и в растворе появляется взвесь металлического медного порошка. Порошкообразная медь электролитически переносится к катоду и включается в осаждаемое покрытие. Цвет покрытия приобретает при этом темный оттенок. По мере дальнейшей переработки электролита это явление все более усугубляется, а покрытия становятся темными и шероховатыми. Такой электролит не поддается регенерации.

Цель изобретения - повышение производительности процесса, устойчивости электролита и улучшение стабильности покрытий по цвету и составу.

Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий сернокислые соли меди и цинка, пирофосфат, фосфат калия одно и двухзамещенный и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит бенэолдихлорсульфамид в сочетании с бутин-2-диолом-1,4и о-алкилбензоиламинокарбоновой кислотой или ее солями общей формулы

О

10 .

ЫН-С„Нэд-СООЯ ,

где m 0-4, п 1-4, R-H,K,Mg,Cd, NijSn, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Медь сернокислая 0,1-.0,15

Цинк сернокислый 5,0-6,0

Калий пирофосфорнокислый25,0-30,0

Калий фосфорнокислый одно-или

двухзамещенный 0,1-1,0

Бензолдихлорсульфамид 0,01-0,10

Бутин-2-диолом-1,40,02-0,08

о-алкилбензоиламинокарбоновая

кислота или ее

соли0,00005-0,0002.

Процесс осаждения проводят при комнатной температуре,. рН 7,5-8, катодной плотности тока О,5-1,0 А/д В качестве анодов могут использоваться латуни марок Л62, Л68, а также нержавеющая сталь марки х18Н Соотношение поверхности анода и катода 1:1.

Электролит готовят путем растворения компонентов в отдельных порциях воды, котоЕие затем сливают в следующей последовательности: пирофосфат калия, сульфат меди, сульфат цинка, фосфат калия, бензолдихлорсульфамид, бутин-2-диолом-1,4, о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли. Объем раствора при перемешивании доводят до заданной величины.

Добавление в электролит бензолдихлорсульфамида подавляет накопление в растворе одновалентной меди, вследствие чего появление медного порошка при длительной эксплуатаци не наблюдается. Использование электролита с концентрацией бензолдихлорсульфамида меньше 0,1% не дает указанного эффекта. При концентрации бензолдихлорсульфамида выше 1% содержание меди в покрытии увеличивается и покрытие темнеет. .

Совместное присутствие бутин-2диоломаг-1,4 и о-алкилбензоиламинокарбоновой кислоты или ее соли способствует уменьшению выделения на катоде- водорода, устраняет подщелачивание прикатодного слоя и об

разование пленок закиси меди, вследствие чего цвет покрытия сохраияется золотисто-желтым, независимо от времени протекания электролиза.

О-алкилбензоиламинокарбоновую кислоту добавляют в электролит не только индивидуально, но.и в виде любой, соли со щелочными, щелочноземельными или тяжелыми металлами. При концетрациях бутин-2-диолсма-1,4 и о-алкиламииобензоиламинокарбоновой ккспоты меньших нижнего предела, стабильность цвета и состава покрытия при длительной проработке не обеспечивается. При концентраци ях, превышающих верхний предел, покрытия теряют блеск, а содержание меди в сплаве возрастает.

В указанных интерватах концентраций компонентов при платности тока 0,5-1,0 А/ДМ осаждаются блестящие латуннь покрытия с содержанием меди 68-72%, выходом по току 55,3%. Длитель ная эксплуатация электролита (:218,4 А-ч/л ) не отражается на внешнем виде, цвете, составе покрытий и стабильности элект ролита.

Конкретные примеры, иллюстрируюi щие использование предлагаемого изо1315 ретения представлены в таблице.

in

тН

о о

о

ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО ЛАТУНИРОВАНИЯ, содержащий сернокислые соли меди, и цинка, пирофосфат, фосфат калия одно- и двухэамещенный и органическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, устойчивости электролита и улучшения стабильности покрытий по цвету и составу, в качестве органической добавки он содержит бен-, золдихлорсульфамид в сочетании с 6утин-2-диолом-1,4- и о-алкилвенэоиламинокарбоновой кислотой или ее солями общей формулы ... . -с: ,,-COOR , где m 0-4, п , R-H,K,Mg,Cd, Ni,Sn, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Медь сернокислая 0,1-0,15 Цинк сернокислый5,0-6,0 Калий пирофосфорнокислый 25,0-30,0 Калий фосфорнокислый од но-ил и (Л двухзамещенный 0,1-1,0 ; . Вензолдихлорс сульфамид 0,01 -0,10 Бутин-2-диолом- -1,4-0,02-0,08 о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли0,00005-0,002 ю о 4 СП о

ш

S

ё О

О (J

о I

cJ

и

и I

I

ж

о

2

2

/

/

и I In

и I

ас 0°

aJ «о и

9 1020459 °

Как видно из представленных дан-тролит может быть рекомендЬван для ных, электролит отличается высокойполучения блестящих латунных поусто чивостью в процессе эксплуата-крытий на фурнитурных изделиях, ции и обеспечивает сохранение стабильности покрытий по цвету и сое-Экономический эффект от внедретаву, позволяя повышать производи- «ия изобретения только на одном тельность процесса в 1,6 раза. Элек-.предприятии составит 5,6-6 тыс.руб.