Электролит для получения никелевых покрытий Советский патент 1987 года по МПК C25D3/12 

Изобретение относится к гальвано-- стегни, в частности к электролитическому получению никелевых покрытий.,

Цель изобретения - снижение переходного сопротивления никелевых покрытий .

Сущность изобретения состоит в том, что электролит, содержащий сер- но-кислый никель и винную кислоту, дополни /ельно содержит глицерин.

Низкое переходное сопротивление имеет место при малых сравнивающих . контактных нагрузках и коммутирутицих токах и объясняется свойствами полученного никеля. На его поверхности пленка окислов оказывается тоньше, чем у покрытий, полученных из известных электролитов.

Так, если в известных электроли- тах ее толщина составляет 6,0-12,0н то в электролите по изобретению толщина окисной пленки на никелевых покрытиях не превышает 1,0-2,0 нм.

Переходное сопротивление получаемых никелевых покрытий находится в непосредственной зависимости от концентрации глицерина в электролите (см. табл. 1), Покрытия получены из

электролита с постоянной концентраци- ЗО осаждение никелевгз х покрытий с низей серно-кислого никеля 0,5 мас.% и винной кислоты 0,07 мас.%.

Кроме того, добавление глицерина позволяет увеличить концентрацию сер - но-кислого никеля и, вследствие этого,а снизить напряжение между электродами, что также благоприятно отражается на получении никелевых покрытий с низко- омным переходным сопротивлением.

Кроме того, такие покрытия получа- 40 ются в более .широком диапазоне плотностей тока. Электропроводность раствора намного больше, чем у известньш растворов, и падение напряжения в электролите между электродами в элек тролизере барабанного типа уменьшает ся от 30-50 до 8-10 В по сравнению с известньм электролитом.

Переходное сопротивление -падает с

коомным переходным сопротивлением проводят аналогично примеру 1 в элек тролите, содержащем, моль/л: Серно-кислый никель1,0

Винная кислота 0,15 Глицерин . 0,022 при рН 2,4, температуре 50 С и катод ной плotнocти тока 7,5 А/дм. Напря- 40 жение на электролизере 9,2 В при токе 5 А.

Получены полублестящие никелевые покрытия, обладающие переходным сопротивлением 3,6 -10 Ом при сдавли- 45 вающей нагрузке на контакт 0,07 Н и токе через контакт 0,5 А.

Пример 3. Электрохимическое осаждение никелевых покрытий с низувеличением сдавливающего усилия. При JQ коомным переходным сопротивлением

нагрузке 0,07 Н сопротивление составляет 5-8 мОм, в то время как в известном электролите - 20-30 мОм, Кроме того, у покрытий, полученных из известного электролита, сохраняется 55 низкое переходное Сопротивление только до. толацшы 8-10 мкм. В электролите по изоОретению толщина, покрытия можр.т Г-ЫТ11 повышена до 60 мкм, что

5

0

5

особенно важно для контактов, работающих с истиранием поверхности. При этом сохраняется высокая коррозионная стойкость осадков. Они выдержи- ванзт климатические испытания. Паяе- мость осадков не хуже, чем у полученных по известному способу.

Пример I. Электрохимическое осаждение нжселевых покрытий с низко - омным переходным сопротивлением проводят в электролите, содержащем,. моль/л;

Серно-кислый

никель . 0,8 Винная кислота 0,35 Глицерин0,033

при рН 2,00, температуре 50 С и катодной плотности тока 15 А/дм. Осаждение проводится на мелких деталя:. в электролизере барабанного типа в ванне объемом 5л.

Получены полублестящие никелевые покрытия J обладающие переходным сопротивлением 6,1-10 Ом, при сдавливающей нагрузке на контакт 0,07 Н. Напряжение на электролизере 9,4 В при

токе 5-А.

I

Пример 2. Электрохимическое

коомным переходным сопротивлением проводят аналогично примеру 1 в электролите, содержащем, моль/л: Серно-кислый никель1,0

Винная кислота 0,15 Глицерин . 0,022 при рН 2,4, температуре 50 С и катодной плotнocти тока 7,5 А/дм. Напря- жение на электролизере 9,2 В при токе 5 А.

Получены полублестящие никелевые покрытия, обладающие переходным сопротивлением 3,6 -10 Ом при сдавли- вающей нагрузке на контакт 0,07 Н и токе через контакт 0,5 А.

Пример 3. Электрохимическое осаждение никелевых покрытий с низпроводят ан злогично примеру I в электролите, содержащем ,, моль/л: Серно-кислый

никель 0,53 Винная кислота 0,03 Глицерин0,011

при рУ 2,6, температуре 50 С и катодной плотности тока 3 А/Дм. Напряжение на ванне 9,1 В при токе 5 А.

Электролит по изобретению может быть использован на получение низко- омных никелевых покрытий, используемых в слаботочных контактах, работающих с малым нажатием.

Формула изобретения,

3 13202634 .

Получены полублестящие никелевые Свойства получаемых покрытий, покрытия, обладающие переходным со- п редставлены в табл. 2. противлением 3,9 О , при нагрузке на контакт 0,07 Н и токе через кон- . такт 0,5 А.5

Величина рН злектролита регулировалась добавлением раствора углекислого никеля марки к.ч., остальные компоненты марки Ч.д.а. или ч.

Для получения сравнительных данных О параллельно проводили испытание об- Электролит для получения никелевых разцов, полученных из известного рас- покрытий, содержащий серно-кислый твора и из раствора, содержащего гли- никель и винную кислоту, о т л и ч а- церин, но без винной кислоты, в ко- ю ш. и г. я тем, что, с целью умень- торой в качестве буфера добавлена шения переходного сопротивления по- борная кислота. Измерения микротвер- крытий, злектролит дополнительно со- дости проводились на приборе ПМТ-3, держит глицерин при следующем соот- внутренние напряжения определяли ме- ношении компонентов, мас.%: Годом гибкого катода, а рассеивающую Серно-кислый способность - в щелевой ячейке с раз-20 никель0,53-1,0

борным катодом, выходы по току нахо- Винная кислота 0,03-0,35 дились весовым методом.Глицерин0,011-0,033

.Таблица

Сульфат никеля Борная кислота Винная кислота

0,8

1,0

0,53 OjU ,0 - - - . - 0,5 0,35 0,15 0,03 0,45

Электролит по изобретению может быть использован на получение низко- омных никелевых покрытий, используемых в слаботочных контактах, работающих с малым нажатием.

Формула изобретения

Свойства получаемых покрытий, п редставлены в табл. 2.

Электролит для получения никелевых покрытий, содержащий серно-кислый никель и винную кислоту, о т л и ч а- ю ш. и г. я тем, что, с целью умень- шения переходного сопротивления по- крытий, злектролит дополнительно со- держит глицерин при следующем соот- ношении компонентов, мас.%: Серно-кислый никель0,53-1,0

Таблица 2

1,0

- 0,15

Глицерин

0,033 0,022

Температура

электролита, С 50

Плотность тока,. А/дм

рн

Скорость осаждения, мкм/ч

Внутреннее напряжение, мПа 100

Пористость при толщине более 5 мкм

Веспористые

Рассеивающая способность (метод щелевой ячейки), %

Микротвердость,

мПа . 2600

Выход :ю току для металла, %

Переходное сопротивление, мОм, при нагрузке, Н

Продолжение табл. 2

0,01 I

0,022

50

50

60

50

100

120

30

20

50

31

15

500

2 nog

см

96,6

61

-95

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к получению никелевых покрытий с разньсм переходным сопротивлением. Электролит может быть использован для получения низкоомных никелевых покрытий, применяемых в слаботочных контактах, работающих с малым нажатием. Цель изобретения - уменьшение переходного сопротивления никелевых покрытий. Сущность изобретения состоит в том, что в злектролит, содержащий серно- кислый никель и винную кислоту, дополнительно вводят глицерин. Электролит имеет следующий составs мас,%: серно-кислый никель ,0,53-1,0; винная кислота 0,03-0,35; глицерин 0,011- 0,033 Низкое переходное сопротивление никелевых покрытий обусловливается образованием на их поверхности тонких оксидных пленок, толщина которых не превьппает 1,0-2,0 нм. Изоб-. ретение может найти применение на предприятиях приборостроения, радиопромышленности, среднего машиностроения для нанесения ни контакты, работающие с истиранием поверхности. 2 табл. (Л С со 0 N5 TJ К