Раствор для анодирования кадмиевых покрытий Советский патент 1987 года по МПК C25D11/34 

11

Изобретение относится к анодированию кадмиевых покрытий и может быть применено при изготовлении фотохимических преобразователей света.

Цель изобретения - получение покрытий с полупроводниковыми свойствами.

Процесс анодирования ведут при плотности тока 0,1-50 А/дм и темпе- ратуре 16-40 С в течение 3-600 с. В качестве катода используют нержавеющую сталь, никель или титан.

При уменьшении концентрации гидроокиси кали ниже 250 г/л на пленке появляются рыхлые белые пятна,содержащие бксид кадмия. Увеличение концентрации свыше 450 г/л не обеспечивает преимуществ и приводит к воз- pacTaHiHK) затрат на процесс анодирова ния.

Концентрация карбоната натрия ниж 100 г/л не позволяет получить плотную гладкую светло-желтую пленку, распределенную равномерно по всей поверхности изделия. Увеличение концентрации свыше 200 г/л экономически нецелесообразно.

При уменьшении концентраций сульфида натрия ниже 20 г/л затрудне-. но получение равномерно окрашенного пленочного покрытия на всей поверхности изделия. Увеличение концентрации вьше 150 г/л ведет к возрастанию энергетических натрат.

Электролит готовят следующим образом.

В воде сначала растворяют гидроокись калия, затем карбонат натрия. К полученному раствору добавляют при перемешивании сульфид натрия.

Корректирование раствора произ- водят по мере срабатьшанйя составляющих компонентов.

Кадмированные стальные изделия с толщиной покрытия 12-18 мкм анодировали в предлагаемом электролите при плотности тока 1 А/дм и температуре в течение 10 мин. Затем изделия промывали в холодной воде и сушили при 60-70°С в течение 20-30 мин. После обработки получали гладкие покрытия, хорошо сцепленные с основой.

5

о

5

0

5

О

192

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

О полупроводниковых свойствах покрытий свидетельствуют данные о ширине запрещенной зоны полученных пленок: чем уже запрещенная зона, тем ярче выражены полупроводниковые свойства соединений.

Как видно из представленных данных, электролит-прототип позволяет осаждать покрытия, являющиеся изоляторами. Из электролита-аналога осаждают покрытия, обладающие слабо выраженными полупроводниковыми свойствами.

Предлагаемый электролит позволяет получать покрытия с ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. Умень-. шение ширины запрещенной зоны связано с наличием в составе полученных покрытий ориентированных кристаллов CdS и Cd(OH)2 .

Покрытия, полученные из известных растворов, состоят- из хаотично ориентированных, кристаллов, состоящих из CdS и CdOj которые не могут быть использованы для создания полу- проводниковьк элементов с эффектами тунельного: перехода.

Изобретение может найти применение при создании фотохимических преобразователей света. Так КПД фотохимического преобразователя света при использовании полученных согласно изобретению покрытий составляет 18%. При использовании известных покрытий КПД составляет 13%.

Формула изобретения

Раствор для анодирования кадмие- вых покрытий, содержащий гидроокись калия и карбонат натрия, о т л и - ч а ю щ и и с-я тем, что, с целью получения покрытий с полупроводниковыми свойствами, он дополнительно содержит сульфид натрия при следующем соотношении компонентов, г/л: Гидроокись калия 250-450 Карбонат натрия 100-200 Сульфид натрия 20-150

Пример

Состав электролита, г/л

1 КОН 25; NajCOj 50 (прототип)

NajS 10 (аналог) NajS 20 (аналог)

NajS 20; КОН 400;

Na-jCOj 200 NajS 100; КОН 250;;

NajCOj 150

150; КОН 300;

100

150; КОН 450;

NajCOj 200

85; КОН 350;

NajCOj 150

Редактор Н. Киштулинец

Составитель Ю. Поздеева

Техред М«ДнДЫККорректор Л. Патай

Заказ 4890/29Тираж 612Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113С35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ширина запрещенной зоны, эВ

Полученная пленка обладает свойствами изолятора

Пленка обладает слабо вьфаженными полупроводниковымисвойствами

1,41

1,38

1,26

1,24

1,27

Изобретение относится к анодированию кадмиевых покрытий,в частности к получению покрытий с полупроводниковыми свойствами, и может найти применение при изготовле нии фотохимических преобразователей света. Цель изобретения - получение покрытий с полупроводниковыми свойствами. Анодирование ведут при плотности тока 0,1-50 А/дм и температуре 16- 40 С в течение З-бОО с.. Раствор содержит, г/л: гидроокись калия 250 - 450; карбонат натрия 100-200; сульфид натрия 20-150. Раствор по изобретению позволяет получить покрытие с ярко вьфаженными полупроводниковыми свойствами, ширина запрещенной зоны составляет 1,24-1,39 эВ. 1 табл. с (Л с со 4; 4 00