Электролит алюминирования Советский патент 1980 года по МПК C25D3/44 

Изобретение относится к гальваност - гни, в частности к электролитическому осаждению алюминиевых покрытий. Известен электролит алюминирования, содержащий галогенид алюминия, борфтористоводородный аммоний, кумарин в качестве добавки нрастворитель - вещество, выбранное из группы, содержащей д метилформамид и диметилацетамид ij . Электролит характеризуется сравнительно визким выходок по току (20-25% и скоростью осаждения (12 при Дц 1,5-, а также узким интервалом используемых плотностей тока (1,51.6 ). Наиболее близким к изобретению является электролит алюминирования, содержрший бромид алюминия, бромид лития органическую добавку (парафин) и толуол 2. Однако известный электролит обеспечивает сравнительно высокий выход по току (ЗО-32%) лишь в узком интервале плотностей т-ока на катоде (0,8-1,О при сравнительно низкой скорости осаждения (7-1О) и стабильности 9О .« Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что с целью интенсификации процесса и повышения стабильности электролита в качестве органической добавки он содержит М,-диметил N,N яи (тримет1щсиш) этилендиамин при следующем соотношении компонентов: Бромид алюминия, 2-3 Бромид лития, 0,20-1,35 N,N -Диметил- Н, (тр им етилс ил ил) этилендиамин,п моль(о.86-1,3q)-10 , ТолуолДо 1 N,k-димeтIШ-NJH-ди (триметилсилил) этилендиамин является поверхностноактинным веществом и имеет формз-лу; ( t;5™C H -К SUCB, Огношение бромида пития к бромиду алю / {jt ) ( ) может изменяться от 0,2 до 0,45. Электролит готовят совместным pac-p ворением всек. компонентов с выдержкой в течение 15-20 час в закрытой ячей ке. При втоы цвет злектрачита меняется от просечного, светло-юранжевого до rycTOrOj черно з8леного. Затем прорабатывают током {2,,)j пропуская 0,6 А-час на ОД л., электролита. Процесс электроосаждения рекоме ; ют проводить при IS-SO C и катодной плотности тока 3., Катодом служит медный или стальной образец. Поверхность стальных и медных образцо травят в азотной кислоте (1:1), отмывают водой. Медные образдь дополнител но покрывают в кислом электролите медью. В качкзтвэ анода используют алюминий марки АД-1М. Электролит стабилен в работе при пропускании 150 А-час/л в отсутствие атмосферы сукого инертного газа к без строгой герметизации. - Эпектролгтт не токсичен, безопасен в работе. При электроосаждекии не наблюдают выделения газа ни на катх)де, ни на аноде. Рассеивающая способность электролита, определенная по методу ХарингаБлюма, составляет 58%. Электролит обладает хорошей кроющей способностью Бромвд алюмш-гаяг моль22 Опадшение , 0, Н, Ы Диметил N ,№« . Д R (трйметйлс Ш1и л)„ o.seio о, зтипе& диамнНг моль 0,8610 Толуол пДо 1До 1 Темпера1у1)а, °С 2020 Плотность тока А/дм -2,31,5 7

Примеры 1 Изменение соотношения привоАКВГздит к формированто в раствсфе комплексов различной прочности и склонности к диссоциации, что подтверждается спект ральными измерениями и данными по электропроводности, полученными авторами. Предлагаемые соотношения соответствуют образованию комплексов минимальной прочности, что обеспечивает достаточно высокую электропроводность и Етозволяет снизить напряжение на ванне до 2,5-4,6 В. Ms данного электролита осаждают плот тле, полублестящие или матовые покрытия с харогаей адгезией к основному металлу. Г эочность сцепления покрытия в основном металлом определяют методом изгиба. В месте излома образца покрытие не отслаивалось. Покрытие содфжит 93,5-98,8% алюминия. О чистоте алюминиевого осадка судят по данным фотоколориметричёского анализа с использованием ализарина. Микротвёрдость, определенная на приборе ПМТ 3, составляет на стали: 69,5- 71,4 кг/мм, на меди: 44, кг/мм. Удельное электросопротивление составляет О, О 08 7-О, ОО 9 О Ом-мм /м. Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице. Таким образом, предлагаемый электролит позволяет интенсифицировать процесс алюминирования (за счет повышения скорости осаждения и выхода по току), улучшить условия труда вследствие простоты приготовления. Эпектролит обладает повышенной стабильностью. о 1,30-1о 1,30-10 До 1 20

Продолжение табл;

Формула изобретения

Электролит алюминировання, содержа щий бромид алюминия, бромид лития, органическую добавку и толуол, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения стабильности электролита, в качестве сзрганической добавки он содержит N,N-димeтил-NjN-ди (триметилсилкл) этилендиамин при следующем соотношений компонентов:

Бромид алюминия,

моль2-3

Бромид лития,

моль0,20-1,35

Ы.Ы-Диметип- N N-ди (триметялсйлил) этилендиамин,

(0,86-1, ЗОЮ .моль Толуол До J

Источники информации, принятые во внимание щж экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР № 535377, кл. С 25 Г 3/44, 1974.

2. Кузнецов В. В. и др. Разработка и исследование толуольного электролита алюминирования, Новое в технологии галЕланических покрытий , Киров, 1977, с. 37-38.