Электролит для осаждения сплавов палладий-кобальт Советский патент 1976 года по МПК C25D3/56 

1

Изобретение относится к облэсти гальваностегии и предназначено для получения износостойких покрытий с малыми значениями переходного электросопротивления.

Известен аминохлоридный электролит для осаждения сплава палладий-кобальт 1.

Также известен электролит для осаждения сплава палладий-кобальт, содержащий соли палладия и кобальта, хлористый аммоний, гидроокись аммония и сахарин 2.

Однако оба известных электролита нестабильны вследствие окисления двухвалентного кобальта до трехвалентного на аноде или кислородом воздуха, что приводит к изменению состава сплава.

С целью повышения стабильности электролита предложенный электролит дополнительно содержит перекись водорода при следующем соотношении компонентов, г/л: Соль палладия (в пересчете

на металл)18-20

Соль кобальта (в пересчете

на металл)1-6

Хлористый аммоний30-40

Сахарин0,4-1,0

Перекись водорода

(30%-ная), мл/л6-48

Гидроокись аммония до рН9,5-10,0

2

В качество солей палладия и кобальта используют, например, хлорис1ЫЙ палладий и хлористый кобальт.

Электролит готовят следующим образом.

Расчетное количество хлористого палладия растворяют в 15-20%-ном растворе гидроокиси аммония при 70 - 80°С. Расчетное количество хлористого кобальта (II) и хлористого аммония растворяют в воде, добавляют гидроокись аммония до рН 10. Полученный аммиачный комплекс кобальта (II) окисляют перекисью водорода при нагревании до кобальта (1П). Полученные растворы комплексных солей палладпя и кобальта сливают.

Корректировку электролита производят по данным анализа добавлением аммиакатных комплексов палладия и кобальта.

Кислотность электролита корректируют соляной кислотой плл аммиаком.

Гидроокись а.ммония вводят в электролит в качестве лиганда для комплексообразования; хлористый аммоний - для увеличения электроироводности электролита и для процесса комплексообразозания; сахарин - для снижения внутренних напряжений покрытий, перекись водорода - для предварительного окис ления кобальта (I) до кобальта (III).

Процесс осаждения рекомендуется проводить при рН 9,5- 10, комнатной темпера0

Таблица

I Внутренние I напряжения 1 осадков I сплава, j кг/см

7300

9100

11700

туре и плотности тока 1 - 3 а/дм с применением нерастворимых палладиевых анодов.

Содержание кобальта в сплаве зависит от соотношения компонентов и режима осаждения. Данные по содержанию кобальта в сплаве, выходу по току и внутренним напряжениям осадков сплава представлены в табл.

Присутствие в электролите сахарина снижает значения внутренних напряжений:

Концентрация сахарина в электролите, г/л

Внутренние напряжения сплава, кг/см Электролит стабилен в работе. При пропу кании 0,2 а час/л получают электролитиче кий сплав ПОСТОЯННОГО состава с содержан ем 25 - 28% кобальта без корректировк электролита. При периодической корректиро ке электролита по данным анализа электр лит стабилен Б работе при пропускании ток свыше 20 а -час/л. Физико-механические свойства осадков спл вов палладий-кобальт, полученных из предл гаемого электролита с содержанием кобал та 28%: Микротвердость, кг/мм Износостойкость при нагрузке на контакт 200 г/мм (количество переключений) Внутренниенапряжения, После перегибов до Сцепление с основой излома отслаивания покрытия не наблюдалось Беспористое Пористость Переходное сопротивление при нагрузке на контакт 100 г, ом Примеры 1 и 2. Осаждение сплавов с с держанием кобальта 14% и 38% проводят с ответствеппо в электролитах, содержащи г/л: II Соль палладия (в «ересчете на металл) Соль кобальта (в пересчете па металл) Хлористый аммоний Сахарин Перекись водорода (30%-ная), мл/л Гидроокись аммония до рН

0,6

0,8

1,0 3300 3360

3300 и температуре 20°С и плотности тока а/дм. Физико-механические характеристики осадв сплавов, полученных из электролитов I и соответственно: Выход по току, %79 Внутренние напряжения, кг/см23300 Микротвердость, кг/мм2290 Износостойкость при нагрузке на контакт 200г/мм, число переклЕочений160000Переходное электросопротивление (ом) при нагрузке на контакт, г 25 0,0100,0176 500,0680,0099 1000,004100,0076 Скорость осаждения, мкм/мин0,17 Сцепление с основой После перегибов до излома отслаивания покрытия не наблюдалось Беспористое. Пористость Предложенньп электролит стабилен в рабопозволяет получать покрытия с малыми ачениями внутренних напряжений и передного электросопротивления. Фор :М у л а изо б р е т е и и я Э.:сктролит для осаждения сплавов паллай-кобальт, содержаидий соли палладия и баоЧ:/г 1, хлористый аммоний, гидроокись мония и сахарин, отличающийся тем, , с целью повышения стабильности электрота, он дополнительно содержит перекись

водорода при следующем соотпонентов, г/л:

Соль палладия (в пересчете

на металл)

Соль кобальта (в пересчете

на металл)

Хлористый аммоний

Сахарин

Перекись водорода

(30%-ная), мл/л

Гидроокись аммония

до рН9,5-10,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

2 Авт. св. № 213509, С 23Ь 5/32,03.03.67.