Электролит меднения Советский патент 1991 года по МПК C25D3/38 

Изобретение относится к гальваностегии, а именно к серно-кислым электролитам меднения, и может быть использовано для электрохимического меднения стальной поверхности без дополнительного подслоя другого металла.

Цель изобретения - снижение внутренних напряжений и повышение пластичности осадков меди.

Электролит меднения содержит, г/л: серно-кислая медь пятиводная 200 - 300; серная кислота 70 - 100; хромовый ангидрид 0,7 - 1,2; тиомочевина 0,02 - 0,2 и вода.

Совместное действие двух добавок связано с образованием прикатодного комплекса, способствующего подавлению контактного выделения меди на стальной поверхности, и обеспечивает качественное сцепление медного осадка с поверхностью металла. Восстановление ионов меди идет через приэлектродную пленку по мостико- вому механизму без участия продуктов промежуточного восстановления тиомочевины, вследствие чего получаемые осадки имеют большую чистоту и, как следствие, повышенную пастичность и малые внутренние напряжения.

Вместе с этим использование комбинации тиомочевины с хромовым ангидридом позволяет вести процесс не с графитовым анодом, как в прототипе, а с растворимыми медными, которые в ходе эксплуатации электролита автоматически восполняют убыль ионов меди при их восстановлении на катоде, так как катодный и анодный выходы по току равны между собой (100%). В отсутствии тиомочевины ионы хрома (III), образующиеся на катоде, не могут быть окислены на аноде из мели, так как вводимая дополнительно тиомочевина связывает ионы хрома в прикатодном поверхностном комплексе. При этом отпадает необходимость окисления ионов хрома (III) до шестио ел о

vj 00 О

валентного состояния как это требуется в известном электролите.

Электролит готовят следующим способом. В водный раствор серно-кислой меди вводят серную кислоту, хромовый ангидрид и тиомочевину. Каждый новый компонент вводят после полного растворения предыдущего. Затем электролит доводят до нужного объема.

Получаемые гальванические осадки ме- ди на стальной основе обладают хорошим сцеплением, имеют светлую поверхность розового цвета. Для получения равномерного по всей поверхности покрытия деталь погружают в электролит под током.

Составы электролитов, включая граничные составы компонентов и режимы осаждения, характеристики покрытий приведены в таблице.

Осадки, полученные из предлагаемого электролита в диапазоне плотностей тока от 1 до 6 А/дм , получаются разовыми полублестящими с малыми значениями шероховатости и хорошим сцеплением стальной поверхности, чему способствует введение тиомочевины, без которой получаются хрупкие осадки меди. Без добавок хромового ангидрида и тиомочевины нельзя получить качественного компактного осадка.

В табл. 1 приведены составы опробо- ванных электролитов; в табл. 2 - данные сравнительных испытаний медных покрытий на определение величины их внутренних напряжений и пластичности.

Процесс получения покрытий проводят при температуре 23 ± 1°С. Величину внутренних напряжений измеряют при достижении толщины осадка 25 мкм.

Величину внутренних напряжений измеряют по смещению отожженного проволочного катода толщиной 0.5 мм. фиксируемого механотроном.

Значения пластичности получаемых покрытий оценивают по доле пластических деформаций при сжатии медных покрытий толщиной 25 мкм, до нагрузки 8 МПа.

Из таблицы видно, что предлагаемый электролит меднения позволяет получать покрытия с меньшей величиной внутренних напряжений и большей пластичностью. Формула изобретения Электролит меднения, содержащий серно-кислую медь, серную кислоту, хромовый ангидрид и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения внутренних напряжений и повышения пластичности осадков меди, он дополнительно содержит тиомочевину при следующем соотношении компонентов, г/л: Серно-кислая

медь пятиводная200 - 300

Серная кислота70-100 Хромовый ангидрид0,7 - 1.2

Тиомочевина0,02 - 0,2

Изобретение относится к гальваностегии, а именно к серно-кислым электролитам меднения, и может быть использовано для электрохимического меднения стальной поверхности без дополнительного подслоя другого металла. Цель - снижение внутренних напряжений и повышение пластичности осадков меди. Электролит меднения содержит, г/л: серно-кислая медь пятиводная 200-300, серная кислота 70- 100, хромовый ангидрид 0,7 - 1,2, тиомочевина 0,02 - 0,2 и вода. Дополнительное введение тиомочеви- ны позволяет снизить внутренние напряжения и повысить пластичность осадков меди за счет повышения их чистоты. 2 табл.

35

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Продолжение табл.2.