Раствор для химического меднения Советский патент 1984 года по МПК C23C3/02 

00

сл

(У

сл 11 Изобретение относится к области нанесения химических покрытий восстановлением металла из растворов. Полученные покрытия, в частности медные, могут быть использованы как декоративные, антикоррозионные или износостойкие в машиностроении, при боростроении, электротехнике и других отраслях. Известны многочисленные растворы для химического меднения, в состав которьнс входят соль меди, восстановитель, комплексообразующие агенты, буферирующие добавки. В качестве сопи меди обычно используют сульфат меди, восстановителем служат формал дегид или борогидрид. Лигандами могут быть тартраты, цитраты, глицерин и др. рН растворов регулируется добавками щелочи, карбонатов, аммиака и других веществ 1 3. Однако указанные растворы оказыв ются непригодными дпя нанесения мед ного покрытия на поверхность анодированного и эмалированного алюминия и его сплавов. Из-за сильного растравливания поверхности подложки не удается пЬлучить достаточное сцепле ние покрытия с материалом основы. Наиболее близким к.изобретению является раствор для химического меднения, содержащий 7-11 г/л сульфата меди, 20-40 г/л калия-натрия виннокислого, 0,5-1,5 г/л борогидри да натрия и в качестве регулирующих рН 9-12 г/л едкого натра и 90 150 мл аммиака С2. Известный раствор может бьггь использован для нанесения медных покрытий на анодированный алюминий, однако покрытие оказывается рыхльп4, неравномерным, с неудовлетворительной адгезией к основе. Целью изобретения является повышение адгезии покрытия, в час.тности с анодированной и эмалированной; поверхностью алюминия. Поставленная цель достигается тем, что раствор для химического меднения преимущественно анодирован ного и эматалированного алюминия, содержащий сульфат меди, калий-натрий виннокислый, борогидрид натрия и вещество, регулирующее рН, содержит в качестве вещества, регулирующего рН раствора, гуанидин-карбонат при следующем соотношении компонентов, г/л: 5 Сульфат меди пятнводный 7-15 Калий-натрий виннокислый 20-40 Борогидрид натрия ,5 Гуанидин-карбонат 10-40 Гуанидин-карбонат хорошо растворим в воде, создает при этом рН больше 1 1 и выпускается промышленностью по ТУ 6-09-3974-75. При содержании гуанидин-карбоната менее 10 г/л недостаточно рН раствора, что отрицательно сказывается на качестве покрытия. Верхний предел концентрации гуанидин-карбоната выбран из экономических соображений. Приготовление раствора производится обычным способом. Каждый из компонентов в отдельности растворяют в дистиллированной воде, после чего последовательно сливают полученные растворы друг с другом. Свойства гуанидин-карбоната в растворе в процессе меднения стабильны. Изменение рН от 11,0 до 10,5 на качестве покрытия и скорости осаждения не сказывается, что позволяет многократно использовать раствор, корректируя его по ионам меди и борогидриду. Предлагаемый раствор пригоден для нанесения медного покрытия на различные подложки, в том числе полимерные, поликарбонат. Однако преимущества его наиболее ясно проявляются при металлизации анодированного и эматалированного алюминия и его сплавов. Пример. Анодирование деталей из алюминия (АД и АД-1) и его сплавов (АМч, АМц, Д-16) осуществляют следующим образом. Детали предварительно обрабатывают в течение 30 с при 70с в растворе, содержащем 80 г/л NaOH, промывают водой и осветляют в 10%-ном растворе HNOa, после чего анодируют в электролите, содержащем 200 г/л серной кислоты, при плотности тока 1,5 А/дм , в течение 45 мин или эматалируют в электролите, содержащем 100 г/л 4 г/л HgBOj при напряжении 40 В, температуре 45 С в течение 50 мин. Затем детали промывают и обраба тьтают в течение 1 мин в 0,1%-ном растворе хлорида палладия, после чего погружают в раствор для химиеского меднения. Составы использо31

ванных растворов приведены в табли це. Условия обработки: тe mepaтypa комнатная, продолжительность 10 мин.

По окончании процесса оценивают толщину покрытия, его внешний вид. Адгезия медного слоя к основе оцени валась методом истирания роликом из твердого сплава (победит), который вращается со скоростью 60 об/мин под нагрузкой 0,5 кг/мм.

Результаты испытаний приведены в таблице (опыты 1-4 относятся к анодированному алюминию, опыт 5 к эматалированному).

Результаты испытаний показьгаают, что предлагаемый раствор, в отличие от известного, позволяет получать

75654

компактные, равномерные медные покрытия на поверхности анодированного и эмалированного алюминия и его сплавов с хорошей адгезией нанесен5 ного металлического слоя к подложке. Поскольку подложка имеет пористую структуру, осаждение меди происходит внутри пор, что обеспечивает высокую прочность сцепления меди с ок10 сидной пленкой и позволяет использовать покрытия как в качестве самостоятельных, так и в виде подслоя при нанесении других металлов.

1 Экономическая эффективность предлагаемого раствора определяется повьппением качества получаемого покрытия .

РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ преимущественно анодированного и эматалированного алюминия, содержащий сульфат меди, калий-натрий виннокислый, борогидрид натрия и Вещество, регулирующее рН, о тличающийся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия, он содержит в качестве вещества, регулирующего рН, гуанидин-карбонат при следующем соотношении компонентов, г/л: 7-15 Сульфат меди пятиводный 20-40 Калий-натрий виннокислый 0,5-1.5 Борогидрид натрия 10-40 CS Гуанидин-карбонат

10 120 - Рыхлое,

30

30

30 неравномерное

328

- 30 Равномерное, компактное