Электролит для осаждения покрытий сплавом олово-кадмий Советский патент 1987 года по МПК C25D3/60 

Изобретение относится к нанесению покрытий из сплава олово-кадмий на изделия из стали, меди и ее сплавов, использующихся в качестве контактных материалов.

Целью изобретения является повышение рассеивающей способности и стабильности электролита.

Положительный эффект достигается за счет формалина, ацетилацетилаце тона и смеси полиэтиленгликолевых зфиров фенола (феноксол ВИС-15) общей формулы

Р-СО-СН-СО-АГ-Б2 Ц

RI-CO-CH-CO-BI

где К. -СНз ; Rg-C-CHj-CHj-O H при п 10-15; Аг - CgHj.

Продукт конденсации получают следующим образом.

Готовят 45%-ный раствор серной кислоты, охлаждают до комнатной температуры, затем в нем растворяют феноксол ВИС-15, вводят в эту смесь формалин и ацетилацетон. Реакция экзотермическая, дополнительного подогрева не требует. Продукт реакции густая темно-коричневая жидкость,однородная по составу, со слабым запахом, р - 1,21-1,25, 25 1,41-1,43, м.м 750.

При синтезе используют следующие соотношения компонентов, мл:

Ацетилацетон 140-160 Формалин (37%) 190-220 ВИС-15190-210

Электролит готовят следующим образом.

Готовят раствор серной кислоты, затем вводят необходимое количество соли сернокислого олова, перемешивают до ее полного растворения. Затем растворяют соль сернокислого кадмия. После этого вводят продукт конденсации. Цвет рабочего электролита от светло- до темно-желтого. Электролит работает при комнатной температуре. Рабочая плотность тока 1-5 А/Дм. Эле ктролит стабилен в работе. Необходимость корректировки определяется по уменьшению зоны блестящего по- -крытия на образце из ячейки Хулла и проводится половиной от первоначаль

но вводимого количества добавки.Обычно необходимо корректировать электролит после 15-18 А-ч/л. Без радикаль-, ной очистки при соблюдении нормального режима электролит сохраняет ра- ботоспособность до 950 А-ч/л.

Адсорбция органической добавки на растущих участках поверхности приводит к более равномерному росту осадка, а возникающая поляризация, повышающая энергетический барьер разряда, - к образованию мелкозернистого осадка.

Увеличению стабильности электролита способствует образование координационных соединений ионов олова с органической добавкой (за счет избыточного отрицательного заряда на атомах кислорода), что препятствует окислению двухвалентного олова в четырехвалентное кислородом воздуха .

0

5 Рассеивающую способность определяли в щелевой ячейке Моллера, выход по току - с помощью медного кулоно- метра. Диапазон рабочих плотностей тока определяли на ячейке Хулла по зоне блестящего покрытия, микротвер- дость на микротвердомере ПМТ- З.

Паяемость покрытий оценивали по времени растекания и увеличению диаметра припоя стандартизированной массы в условиях подачи практически постоянного количества теплоты на подготовительные операции и по времени. Коэффициент растекания припоя (Кр) расчитывали по формуле:

SP

5

Кр

0

S

где

SP So плош,адь припоя после площсщь припоя в

расплавления, исходном состоянии.

Стабильность электролита определя- 5 лись по количеству образовавшегося осадка В - оловянной кислоты при постепенном переходе S

2 +

при хранении на время.

воздухе за определенное

50

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы электролит . по изобретению позволяет увеличить рассеивающую способность в среднем в 1,4 раза, повысить стабильность электролита на 30% и скорость осаждения на 20%. Способность покрытия к

пайке сохраняется неизменной после

года хранения-.

рормула изобретения

Электролит для осаждения покрытий сплавом олово-кадмий, содержащий сернокислые олово и кадмий и серную кислоту, отлич.ающийся тем, что, с целью повьппения рассеивающей способности и стабильности электролита, он дополнительно содержит продукт конденсации формалина, ацетилацетона и смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров фенола (феноксол ВИС-15) общей формулы

Йодистый тетра- этиламмоний 1,2

Продукт конденсации

Д, А/Дм2 PC, % ВТ,%

Микротвердость, кГ/мм

Режим осаждения 20

30 40 1515

10

50 5 1 5

29,7 32 38-44,5 39 44 40 45 30,2 37 40 .44 97 85 97 92 96 94 95 89 98 85 95 82

11,3 15,1 10,911,9 11,212,411,814,711,5 12 l1,6 12,5

Скорость осаждения,

мкм/мин0,4 0,9 0,4 1,4 0,4 1,4 0,4 1,2 0,4 0,9 0,4 0,9

Степень блеска, % - 30 40 70 57 75 55 75

mSnOj после 4-х месяцев хранения, г 1,3 0,42 0,42 0,420,42 0,420,950,950,420,42

К.: свежеполученного3,1 6,0

После года хранения 2,5 5,9

ВНИИПИ Заказ 350/29 Тираж 613 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

R -CO-CH-CO-Ar-Rj СН,

R -CO-CH-CO-R

где R - CHj ;

Rj - (-CHj-CHj-O)H при ii-10-15; Ar - .

при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислое олово 30-50 Сернокислый кадмий t5-25 Серная кислота (d 1,89)80-100

Продукт конденсации20-40

40 15

10

50 5 1 5

65 65 80

6,1 6,1 6,25 6,25 6,7 6,7 5,9 5,9 5,9 5,9 5,8 5,8 6,2 6,2 5,7 5,7

Изобретение относится к нанесению покрытий сплавом олово-кадмий на изделия из стали, меди и ее сплавов, использующихся в качестве контактных материалов. Цель изобретения - повышение рассеивающей способности и стабильности электролита. Электролит содержит, г/л: сернокислое олово 30-50; сернокислый кадмий 15-25; серная кислота (d 1,89) 80-100; продукт конденсации формалина, ацетона и смеси полиоксиэтиленглйко- левых эфиров фенола (феноксол ВИС-15) 20-40. Общая формула продукта;конденсации RrCO-CH-CO-Ar-R2 СН2 RrCO-CH-CO-Rj «.. гСНз; ьц - (-CHj -сн J -о)„н при п« t о-15; Ar-Cg НJ .Повьвпение стабильности электролита способствует образованию коэффициента соединений олова с продуктом конденсации, препятствующих окислению двухвалентного олова. Адсорб- .ция продукта конденсации приводит к повьшению поляризуемости, способствуя увеличению рассеивающей способности. 1 табл. (Л