Электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь Советский патент 1984 года по МПК C25D3/58 C25D3/64 

00 СП

4 Nl

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий сплавом серебро-медь, и может быть использовано в качестве покрытий электрических контактов, а также для декоративных целей.

Известен пирофосфатный электроли для осаждения покрытий сплавом серебро-медь. Этот электролит позв ляет получать при комнатной температуре и плотности тока 0,5-0,7 А/дм сплав серебро-медь с содержанием меди 4-70% L13.

Однако состав сплава сильно зависит от стабильности поддержания рН. Покрытия получаются плотные; износостойкие, твердые, но не блестящие .

Известен также моноэтаноламиновый электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь С23.

Однако этот электролит позволяет осаждать сплав только на медь и латунь, которые перед этим предварительно амальгамируются и покрываются тонким слоем серебра из цианистого или -железосинеродистого электр лита. При этом содержание меди в сплаве достигает только 1-7% в зависимости от плотности тока 0,2 О,8 Л/дм. Это сужает возможности, использования электролита.

Наиболее близким к изобретению является тйомочевинный электролит, содержащий нитраты серебра и меди и тиомочевииу. ,

Известный электролит позволяет получать при плотностях тока 0,4 О,5 А/дм покрытия сплавом серебромедь с содержанием меди 2-63,6% 131

Однако полученные осадки сплава хотя и мелкокристаллические, но неблестящие и непрочно сцеплены с основной.

Целью изобретения является повышение содержания меди в сплаве, повышение блеска покрытий и улучшение их сцепления.

Цель достигается тем, что электр лит для осаждения покрытий сплавом серебро-медь, содержащий нитраты серебра и меди, тиомочевину, дополнительно содержит ацетон и метаниловый .желтый и/или желатин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Нитрат серебра

{в пересчете

на серебро)3,6-6

Нитрат меди

(в пересчете

на медь)7-9,6

Тиомочевина16-23

Ацетон250-500 4

Метаниловый

желтый -0,02-0,08

И/или желатин 0,2-0,5

Процесс осаждения рекомендуют проводить при комнатной температуре (18-25 с) и плотностях тока 0,1 0,4 с медными или серебряными анодами.

5 Электролит готовят следующим образом. В 250-350 мл.дистиллированной воды без нагрева растворяют нужное количество тиомочевины и разбавляют ацетоном (250-500 мл) (1-й раствор).

0 Отдельно в 100-200 мл дистиллированной воды растворяют нужные количества нитратов серебра и меди {2-й раствор), и второй раствор при перемешивании медленно вливают в первый

5 раствор. Если нужно, добавляют дистиллированную воду до объема одного литра.

Можно готовить общий раствор и из концентрированных растворов (0,5 Q 1 М/л ) нитратов серебра и меди и .1 М/л раствора тиомочевины и ацетона при такой же последовательности. Желатин добавляют в .виде свежеприготовленного 1%-ного раствора, а

5 метаниловый желтый в твердом виде. Количество солей серебра и меди выбирают таким, чтобы получить сплав серебро-медь с содержанием меди до 20% при плотностях тока не больше

Q 0,2 А/дм2.

Количество тиомочевины берут та-кое, чтобы суг 1марная концентрация серебра и меди моль/л) была примерно в два раза меньше, чем концентрация тиомочевины. При таком соотношении компонентов получают более устойчивый (электролит.

Присутствие ацетона повышает устойчивость электролита, улучшает сцепление покрытий с основой и

0 растворение анодов. Количество ацето; на и добавок ме нилового жeлтo o или желатина берут исходя из желаемого состава сплава, так как увели. чение количества всех этих компонен-.

5 тов увеличивает содержание меди в сплаве и расширяет интервал плотностей тока, в котором можно получить , блестящие покрытия.

Ацетон примерно вдвое уменьшает

поверхностное натяжение электролита, улучшает смачиваемость электродов и качество покрытий. Катодные поляризованные кривые, показали, что ацетон деполяризует выделение меди и

увеличивает поляризацию выделения серебра. Присутствие метанилового желтого или желатина в эле.ктролите осложняет выделение, серебра и тем cawbiM способствует увеличению содержания меди в сплаве.

Совместное введение в электролит ацетона и метанилового желтого и/или желатина обеспечивает получение при комнатной температуре кач ственных покрытий сплавом, в частности повышает блеск и сцепление с основой.

Блестящие покрытия можно получить в.интервале плотностей тока 0,1 О,4 А/дм. При больших плотностях тока происходит уменьшение скорости осаждения и понижение содержания меди в сплаве, снижение блеска покрытий.

Конкретные примеры составов электролитов, условий осаждения и фиэи ко-химическйе свойства покрытий сплавом серебро-медь приведены в табл.1.

14икротвердость покрытий определяли стандартным методом по величине следа .от вдавливаемой призмы с помощью прибора ПМТ-3. Внутренние напряжения определили методом гибкого катода. Для определения адгезии сплав серебро-медь осаждали на латуньевые пластины толщиной 90 мкм. Ддгезию определяли методом многократного перегиба на 180 .

Как видно из табл.. 1 предлагаемый электролит обеспечивает хорсяиее сцепление покрытий с основой, высо-.

кую микротвердость (190-200 кг/см ) по сравнению с известным электролитом

В табл. 2 приведены данные по блеску покрытий.

рлеск измеряли универсальным фотометром 1)М-5б по отношению к полированной ситаловой пластинке.

Как видно из табл. 2 из предлагаемого электролита получают блестящие осадки в широком интервале плотностей тока. Покрытия из электролита без добавок органических веществ (ацетона, метанилового желтого и желатины) получают только матовыми.

Таким образом, предлагаегхолй электролит позволяет получить при малых плотностях тока хорошо сцепленные с основой покрытия сплавом серебромедь с содержанием меди до 20%. Покрытия обладают повьаненными физикомеханическими свойствами {блеск, микротвердость).

Предлагаемый электролит может быть иппользован для получения покрытий электрических контактов и в декоративных целях, об.еепечивая эконо1иа1ю дефици ;ного серебра.

Таблица 2

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАХЩЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ СЕРЕБРО-МЕДЬ, содержащий нитраты серебра и меди, тиомочевину, отличающий тем, что, с целью повышения содержания меди в сплаве, повышения блеска покрытий и улучшения их сцепления, он дополнительно содержит ацетон, и метаниловый желтый и/или желатин при следующем соотношении компонентов, г/л: Нитрат серебра (.в пересчете на серебро) 3,6-6 Нитрат меди (в пересчете на медь) 7-9 ,.6 16-23 Тиомочевина 250-500 мй g Ацетон.. Метаниловый СО 0,02-0,08 желтый 0,2-0,5 И/или желатин

Нитрат серебра (на металл ) 6 Нитрат м-зди на металл) 7,3 38,0 26,0 20,0 15,0 10,0

тиомочевина 23

Ацетон, мл/л 333

Метаниловый .желтый 0,02

26,0 10,0 7,0 6,0

31,0 20,0 12,0 8,0 5,0

Псхпублестящие

Блестящие 10,0 10,0 7,5 5,0