Электролит для осаждения блестящих покрытий сплавом и на основе серебра Советский патент 1983 года по МПК C25D3/64 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению покрытий сплавом серебра с легирующими компонентами, и может найти применение в. радиоэлектронной, промышленности, а также для декоративных и других целей.

Известен электролит для осаждени сплавов серебро-сурьма, содержащий цианистое серебро, цианистый калий, углекислый калий, сурьму в виде растворимых комплексовщелочных металлов, и в качестве органической добавки - полиоксиалифатическое соединение с прямой -цепБю и сульфированое касторовое масло fl.

Однако даИный электролит токсичен и позволяет получить только матовые покрытия, если содержание сурьмы превышает 3-3,5%.

. . Извест.ен также электролит для осаждения сплава серебро-кадмий, содержащий соли серебра и кадмия, железисто-синеродистый калий полиэтиленполиамин, углекислый калий и трилон Б. Процесс осаждения недут лри 18-25С и катодной плотности тока0, А/дм Г2.

Недостатком электролита является трудная воспроизводимость состава сплава при относительно высоко содержании серебра в сплаве (например 70% и выше). Кроме того, органические добавки, входящие в состав сплава, отрицательно влияют иа чистоту поверхности получаемых покрытий.;

НаибЪлее близким к изобретению является электролит для осаждения сплава серебро-сурьма,содержащий азотнокислое серебро, углекислый калий, сурьмяновиннокислый калий, калий-натрий винокислый, железистосинеродистый Ксший и роданистый кал Указанный электролит работает при 15-30°С и плотностях тока 0,8: 1,5 А/дм ГЗ .

Однако из известного Электролита осаждаются только матовые покрытия в узком интервале плотности тока. Кличество сурьмы в сплаве не превышает 0,8%. Повышение содержания сурьмы в сплаве приводит к ухудшению качества покрытий.

Цель изобретения - повышение блеска и твердости покрытия при экономии расхода серебра за счет осаждения сплавов серебро-сурьма-кадмий.

Поставленная цель достигается тем,что электролит для осаждения блестящих покрытий сплавами на ос.нове серебра, содержащий соль серебра, сурьмяновиннокислый калий, виннокислый калий, роданистый калий и едкое кали, содержит в качестве соли серебра дицианоаргентат калия и дополнительно содержит тетрацианокадмиат калия при следующем соотношнии компонентов, г/л: Дицианоаргентат калия (на металл) . 5-50 Тетрацианокадмиат калия ,

(на металл) 20-50 Сурьмяновиннокислый калий (на металл)1-7

Виннокислый калий 40-60 Роданистый калий 200-300 Едкое кали1-10

Электролит готовят следующим образом.

В 700-800 мл дистиллированной или деионизированной воды растворяют роданистый калий (для ускорения приготовления электролита рекомендуют подогрев раствора до 4О-5О С) . Потом последовательно добавляют дицианоаргентат и тетраци.анока.дмиат калия и виннокислый калий. После поного растворения вводят сурьмяновиннокислый калий. Последний компонен вводят только после добавления комплексообразующёго виннокислого калия. В полученный раствор вводят едкое кали до достижения рН 11-12.

После растворения всех компонентон объем раствора обычно достигает 850-950 мл, поэтому дальнейшее разбавление раствора до 1 л не приводит к существенному изменению рН.

Процессы электроосаждения проводят при перемешивании электролита, температуре 15-30 С и плотностях тока 1-15 А/дм.

При содержании сурьмы в электролите более 7 г/л, качество покрытий ухудшается. Содержание кадмия в электролите можно увеличить до предела растворимости, но это нецелесообразно, потому что все характеристики гальванопокрытий остаются неизменнь1ми. Расположение покрываемых деталей по отношению к анодам до плотностей тока 15 А/дм не влия на равномерность покрытий.

Введение кадмия в электролит обеспечивает стабильный процесс осаждения зеркальных покрытий сплавом при высоких плотностях тока. Осаждение самого кадмия препятствует выделению водорода- при случайном затухании перемешивания, на той или иной части детали и превышении предельного тока выделения серебра.

Высокие плотности тока создают возможность интенсификации процесса что влечет за собой увеличение производительности труда.

Электролит позволяет осаждать порытия сплавом ссребро-сурьма-кадмий на поверхности меди, никеля и их сплавов после нанесения подслоя серебра. Электролиз ведут с серебрянными анодами., . Повышение блеска и твердости покрытий при экономии расхода серебра; достигается за счет образования сплава серебро-сурьма-кадмий с содержанием сурьмы и кадмия в покрытии до 4,5% и 8,5% соответственно. Конкретные примеры составов электролитов, условий осаждения и некоторых физико-химических свойств гальванопокрытий приведены в таблице.

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ВЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВйМИ НА ОСНОВЕ СЕРЕВРА, содержаашй соль серебра, сурьмяновиннокислый калий, виннокислый калий, роданистый калий, едкое кали, о тличающийся тем, что, с целью повышения блеска и| твердости покрытий при экономии расхода серебра за счет осаждения сплавов серебро-сурьма-кадмий, он в качестве .соли серебра содержит дицианоаргентат калия и дополнительно содержит тетрацианокадмиат кашия при следующем соотношении компонентов, г/Л: Дицианоаргентат калия (на металл)5-50 Тетрациано- . кадмиат калия (на металл)20-50 Сурьмяновинно§ кислый калий (на металл)1-7 л Виннокислый калий40-60 Роданистый калий 200-300 Едкое кали1-10

Лицианоаргентат калия (в пересчете на металл)

Тет.рацианокадмиат калмя (в пересчете на металл)

Сурьмяновиннокислый калий (в пересчете на сурьму)

Виннокислый калий, г/л

40

Роданистый калий , г/л

Едкое кали, г/л

РН . Температура, с

Плотность тока, А/дм-гСкорость осаждения, мкм/мин

I

Время осаждения,м Выход по току, ,%

Толщина гальвано15покрытия, мкм

Микротвердость, кг/мм

120

Общая отражательная

способность, % Матовое Матовое 96

Зеркальная отражательная способМатовое Матовое 90 ность, %

10

10

5,

10

30

30

20

20

3

40

50

40

40

15

15

15

15

160

160

145

140

. 96

96

96

94

93

93 Состав электролита, режим и результанты i c/njr ra и jjcayjiijicirba -- --- - ---- - электроосаждения 12 электроосаждения .J1 Сцепление с основойСостав сплава, - Ад 99.,О 93.,2 1,0 -. 1,8 Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позволяет получить зеркальные твердые гальванопокрытия сплавом серебрр-сурьма-кадмий с разным содержанием легирующих компонентов в зависимости от состава электролита и применения плотностей тока. Отсутствие в электролите органических добавок исключает загрязне.ше поверхности остатками их неполной редукции, что положительно сказывается на отражательной способности и переходном сопротивлении покрытий

Продолжение таблицы римеры ------ 3 Г 4 Г5Iб .j Вплоть до переломления основы 97,0 97,2 94,6 87,0 1,51,6 3,2 4,5 1,5 1,2 . 2,8 8,5 Цокрытия с данными свойствами могут быть получены только при совместном присутствии сурьмы и кадмия в электролите и ведения электролиза при перемешивании. Относительно высокое содержание легирующих компонентов в сплаве без ухудшения качества покрытий приводит к экономии дефицитного серебра. Предлагаемый электролит можно использовать для нанесения покрытий в радиоэлектронной пр жьивленности, а также для декоративянх целей.