Электролит для нанесения покрытий сплавом олово-висмут Советский патент 1993 года по МПК C25D3/56 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению блестящих покрытий сплавом олово-висмут, и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической отраслях народного хозяйства.

Известны электролиты для осаждения покрытий сплавом олово-висмут, содержащее сернокислое олово, азотнокислый висмут, ряд поверхностно-активных веществ и бле- скообразующие добавки.

К недостатку указанных электролитов относятся низкие катодные плотности тока, малая скорость наращивания покрытия, склонность к гидролизу солей, обуславливающему неустойчивость раствора в процессе эксплуатации, что приводит к низкому качеству покрытий. А также блескообразующие добавки не обеспечивают достаточного блеска покрытий, и кроме того, позволяют вести процесс осаждения только в узком диапазоне рабочих плотностей тока и температур.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электролит для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, содержащий сернокислое олово, серную кислоту, 37%-ный раствор формалина, неионогенное ПАВ и продукт конденсации аце- тальдегидаи о-анизидина. Электроосаждение проводят при катодной плотности тока 2-7 А/дм2. .

Недостатком этого электролита является качество покрытия из-за плохой растворимости блескообразующей добавки и возможности образования побочных продуктов полимерного характера, что увеличивает скорость окисления Sn2+ до Sn4+ и в конечном итоге понижает устойчивость электролита, кроме того, данный электролит требует дополнительной операции по приготовлению блескообразующей добавки, обладающей резким запахом и достаточно токсичной, что требует дополнительных мер защиты при ее получении, Узкий (диапазон) интервал рабочих плотностей тока этого электролита не позволяет применять его

ел

XI о

4

СО

для покрытий сложнопрофилированных деталей из-за подгорания.

Целью изобретения является повышение качества покрытий и расширение интервала рабочих плоскостей тока.

Поставленная цель достигается тем, что в электролите для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, содержащим сернокислое олово, сернокислый висмут, серную кислоту, неионогенный ПАВ, новым являет- ся то, что он дополнительно содержит гли- ц.ин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислое олово40-60 Сернокислый висмут 0,5-1,5 Серная кислота 100-110 Неионогенное ПАВ 3-5 Глицин 3-10 Кроме того, в известных электролитах рабочая плотность тока имеет узкий диапа- зон, что не позволяет осаждать покрытия на деталях сложного профиля, а также не позволяет значительно улучшить качество покрытий.

Пример 1. Смешивают 2/3 рабочего объема с расчетным количеством серной кислоты до концентрации 80 г/л. В остывший .раствор добавляют соответствующие компоненты, при следующем их соотношении, г/л:. Сернокислое олово 35 Сернокислый висмут 0,3 Неиногенное ПАВ ОП-10 2,5 Далее раствор доводят до заданной концентрации, охлаждают до комнатной температуры и перекачивают в ванну для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, в которую при перемешивании вводят глицин в количестве 3 г/л. Электроосаждение проводят при катодных плотностях тока 0.5-10 А/Дм2 при комнатной температуре (20-25°С). Характеристики покрытия представлены в таблице.

Пример 2. Аналогичным образом готовят сернокислый электролит для осаж- дения сплава олово-висмут, содержащий, г/л:

Сернокислое олово40 Сернокислый висмут 0,5 Серная кислота 100

Неиногенное ПАВ ОС-203 Глицин 3 Пример 3. По подобной методике (примеру 1) готовят электролит при следующем содержании компонентов, г/л: Сернокислое олово 50 Сернокислый висмут 1 Серная кислота 105 ПАВ ОП-7 4 Глицин 6 Пример 4. Сернокислый электролит, приготовленный по методике (пример 1), содержит; г/л:

Сернокислое олово 60 Сернокислый висмут 1,5 Серная кислота 110 ПАВДС-6 5 Глицин Ю П р им е р 5. Электролит, приготовленный по методике, указанной в примере 1, включает, соответствующие компоненты при следующих их содержании, г/л: Сернокислое олово 70 Сернокислый висмут 2 Серная кислота 120 ПАВ ОС-20 7 Глицин 12 В таблице представлены свойства электролита предлагаемого состава с различным соотношением ингредиентов, а также характеристики покрытий.

Как видно из таблицы, наилучшие свойства электролита, а также достаточно высокое качество покрытия, полученного путем нанесения на него предлагаемого электролита, достигаются при соотношении глицина отЗ до 10 г/л.

. Таким образом, использование предлагаемого электролита для нанесения покрытий сплавом олово-висмут позволяет расширить диапазон рабочей плотности тока по сравнению с прототипом, что дает возможность наносить покрытия на сложно- профилированные детали; улучшить качество покрытий, а именно:повысить степень блеска, микротвердость, рассеивающую способность, достичь мелкокристаллической структуры, а также повысить стабильность предлагаемого электролита/

Использование: область гальваностегии, в частности электрохимическое осаждение блестящих покрытий сплавом олово-висмут, и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: электролит, включающий се- рокислое олово 40-60 г/л, сернокислый висмут 0,5-1,5 г/л, серную кислоту 100-110 г/л, неионогенное ПАВ 3-5 г/л, дополнительно содержит глицин 3-10 г/л,1 табл.

Формул а изобретения

Электролит для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, содержащий сернокислое олово, сернокислый висмут, серную

кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ), отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий и расширения интервала рабочих плотностей тока, он дополнительной содержит глицин при следующем соотношении

компонентов, г/л:

Сернокислое олово40-60 Сернокислый висмут . 0,5-1,5

Серная кислота Неионогенное ПАВ Глицин