Электролит блестящего меднения Советский патент 1981 года по МПК C25D3/38 

1

Изобретение -относится к области гальваностегии, в частности нанесения медных покрытий.

Известен электролит меднения, содержащий ортофосфорнокислую однозамещенную медь, пиройосфорнокислый калий и ортофосфорнокислый двухзаметенный аммоний или хлористый аммоний ll .

Однако данный электролит не обеспечивает получения блестящих покрытий.

Наиболее близким по составу к прдлагаемому является электролит меднения, состоящий из сернокислой меди, пирофосфата калия, этиленгликоля, диспергатора НФ 2.

Недостатком данного электролита меднения является низкая скорость осаждения блестящих медных покрытий вследствие невозможности применения высоких плотностей тока ( 2А/дм ). Кроме того, получаемые покрытия имеют недостаточный блеск, особенно пр большой толщине осажденного металла

(20 мкм).

Цель изобретения - расширение интервала допустимых плотностей тока.

Для достижения поставленной цели электролит в качестве бло.скообразую1ЦИХ добавок содержит тиодигликолевую кислоту к р -тиодигликоль при следую1;ем соотношении компонентов, г/л Сернокислая медь 80-90 ПирофосД ат калия 320-350 Тиодигликоленая

кислота0,03-0,15

Г-)-тиодигликоль о , 003-0 , 006 Вводи.ше органические вещества,

0 тиодигликолевая кислота и р,-тиодигликоль образуют на катоде плотный адсорбционный слой, который катализирует процесс разряда меди особенно при высоких плотностях тока. При

5 этом наблюдается чрезвычайно равномерный рост осадка металла с плотно упакованной, выровненной структурой , устраняется возможность образования дендритов и набросов, харак0терных для катодных осадков меди из пирофосфатного электролита без добавок .

Специфическое действие совместного адсорбционного слоя тиодигликоле5вой кислоты и PI -тиодигликоля на разряд комплексных ионов меди обуславливает образование мелкокристаллических катодных осадков с совершенной выровненной структурой, что приводит

0 к образованию зеркально блестящих

покрытий, причем блеск сохраняется при толщинах более 100 мкм, что является достоинством электролита.

Приготовление эле тролита проводится следующим образом.

Отдельно растворяют сернокислую медь и пирофосфат калия при нагревании до . Полученные растворы сливают при перемешивании до растворения первоначально выпадающего осадка пирофосфата меди,- после чего в раствор добавляют необходимые количества тиодигликолевой кислоты и -тиодигликоля, затем воду до 1 л.

Корректировка электролита по блескообразователю производится после пропускания 20 А«ч на 1л раствора добавлением половины .от первоначально заданного количества блескообразователя.

Медные покрытия осаждают на сталь 08КП. Толщина слоя покрытия 10 мкм. Допустимую плотность тока определяют в стационарных условиях, а также при перемешивании электролита в обычной электролизной ячейке И на специально сконструированной лабораторной установке с протоком электролита и продольным перемемдением и вращением труб, Температура электролита 50-бО°С. Выход по току меди определяют с помощью медного кулонометра. Блеск покрытий определяют блескомером относиJ тельно серебряного зеркала. Измерение микротвердости проводят на приборе ПМТ-3. Внутренние напряжения измеряют по методу гибкого катода. Рассеиваюй1ую способность электролита

Q определшот на ячейке Хуллз, ,ее значение равно 60-65%. Адгезии осадков к основе оценивают методом изгиба на 90°образцов,

Получае иые покрытия из предлагаемого электролита пластичны, хорошо

5 сцеплены с подложкой (выдерживают 5 и более вплоть до излома металла изгибов образца), имеют внутренние напряжения растяи ения. Электролит стабилен в работе (1000 А-ч/л). Стабильность при получении блестящего покрытия составляет 20 А.-ч/л.

В табл. 1 представлены составы электролитов.

5 Результаты испытаний электролитов приведены в табл. 2.

Сернокислая медь .Ортофосфорнокислая однозамещенная медь Пирофосфат калия 320 Ортофосфорнокислый двузамещенный аммоний Тиодигликолевая кислота 0,03 й-тиодигликоль 0,003 Этиленгликоль Диспергатор НФ

Т а б л и ц а 1 335 0,09 0045

Формула изобретения

Электролит блестящего меднения, содержащий сернокислую медь, пирофосфат калия и блескообразующие добавки, отличающийся тем, что, с целью расширения интервале допустимых плотностей тока, он в качестве блескообраз-ующих добавок содержит тиодигликолевую кислоту и fb-тиодигликоль при следующем соотношении компонентов, г/л

80-90

320-350

0,03-0,15

0,003-0,006

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР f 479823, кл. С 25 D 3/38, 1973.