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

Изобретение относится к гальвано стегни, в частности к нанесению медных покрытий. Известен пирофосфатный электролит медненияi содержащий сернокислую мед пирофосфорнокислый натрий. Фосфорнокислый двухзвмещенный натрий i . Недостаток этого электролита заключается в том, что его применение не позволяет получать зеркальные и блестящие медные покрытия без наводо роживания стальной основы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электролит блестящего меднения, содержащий суль фат меди, пирофосфат щелочного метал ла, кислый фосфат щелочного металла и блескообразующую добавку - аллиловый спирт в сочетании с фторидом щелочного металла 2 . Однако осадки меди, полученные из известного электролита, обладают недостаточным блеском. Кроме того, в процессе нанесения покрытия происходит наводороживание основы. Цель изобретения - повышение блес ка покрытия и предотвращение наводороживания стальной основы. Поставленная цель достигется тем, что электролит в качестве блескообразующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида при следующем соотношении компонентов;Сульфат меди, г 30-50 Пирофосфат щелочного металла, г 120-180 Кислый фосфат щелочного металла, г 70-100 Производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида, моль 0,001-0,01 Вода, л. До 1 В качестве производного алкилбен- 3олсульфоамглонийхлорида электролит содержит п -анилидфенилсульфотриэтиламмонийхлорид, п -метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид, 2,5-диметиленилсульфотриэтиламмонийхлорид или h-гшкилфенилсульфотриэтаноламмонийлорид.Производное алкйлбензолсульоаммонийхлорида общей формулы R ОгККк к at/ R , , Эти соединения представляют собой вязкие и кристаллические продукты, хорошо растворимые в воде и могут быть получены по следуюгцей реакции: Данная добавка выполняетэлектролите роль ингибитора, обеспечивая вы сокую пластичность стальных деталей и высокий блескобразующий эффект. Электролит готовят следугацим образом. Дистиллированную воду нагревают д 60°С и растворяют в ней сернокислую медь. Отдельно растворяют в горячей воде пирофосфорнокислый натрий и фос форнокислый двухзамещенный натрий, после растворы сливают вместе при пе ремешивании. Г отовый электролит имее темно-синий цвет. Раствор Фильтруют С целью удаления примесей электролит прорабатывают 4-6 ч и добавляют органическую добавку. Электролит кор ректируют 10%-ным раствором едкого к ли до рН 7,5-9,0. Процесс меднения осуществляют при катодной плотности тока 1-4 температуре 40-50- С и механическом перемешивании электро лита с помощью магнитной мешалки. Для исключения пассивирования анодо их площадь должна быть вдвое больше Катода. В начале электролиза рек мендуется давать толчок тока в те чение 10-30 с, повышая плотность то вьЗше рабочей в 2-5 раз. Введение в предложенный электролит производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида позволяет получить качественные осадки смелкокристаллической структурой, блестящие и зеркальные. Блеск медных покрытий составляет 72-100 при плотности тока 1-4 А/дм, Микротвердость лежит в пределе 224-492 кг AIM. Пластичность стальных катодов составляет 96,5-99,5%, Тол1чина медных покрытий равна 20 мкм, но можно получать качественные осадки до тожцины 60 мкм. Электролит очень стабилен в работе, не требует сложных корректировок.При изгибе стального образца на 180°, а также методом взаимно пересекающих царапин установлено, что отслаивания покрытия не происходит. Скорость наращивания составляет 0,22-0,89 мкм/йин. Пористость, осадка полученного при толщине покрытия () 1 мкм, составляет 3- пор /Ьм, при й 10 мкм пористость рввна 0,5-5nop7cW при толщине покрытия свыше 15 мкм осадки получаются беспористыми. Выход по току составляет 85-97%, рассеивающая способность PC - 5459%. Данные о физико-механических свойствах осадка, полученного из предложенного электролита представлены в таблице. Как следует из приведенных данных, предложенный электролит обеспечивает получение качественных осешков, возиюжность непосредственного меднения стальных изделий без применения промежуточного покрытия, предотвращение охрупчивания металла основы. При меднении получаются блестящие и зеркально блестящие покрытия, с хорошей адгезией и минимальной пористостьп.КаЬюдные осадки лишены питтннга и .ни-, теобразных дендритов. Электролит име-, ет высокую рассеивающую способность и катодный выход по-току.

о о -ч- 00

о «N1 о о о о о

Г ООООО ХО Г-- ЛПППЮ 1Л1Л1Л1Л1ЛЩ1Л1Л1Г|1П1Г 1Г)

о ,1 I

m- CM I I TT

inin

о t I м г I

t n I I in

I го f4

I го n

I in

ч- n 1

ГМ I

«5 in I I CO

о СП Формула изобретения 1. Электролит блестящего меднени преимущественно стали, содержащий сульфат меди, пирофосфат щелочного металла, кислый фосфат щелочного ме талла, блескообразующую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения блеска покрытия и предотвращения наводорожи ния стальной основы, он в качестве блескообразующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида общей формулы SiXjNRR где R - СН R-CH Я, R. - С,, С.Н5при следующем соотношении компонент Сульфат меди, г 30-50 пирофосфат щелочного металла, г120-180 Кислый фосфат щелочного металла, г70-100 Прокзводнр.е алкилбензолсульфоаммонийхлорида, моль0,001-0,01 вода, лДо 1 2.Электролит по п. 1, отличающийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорнда он содержит п-анйлидфанилсульфотриэтила1Ф1ОНийхлорид. 3.Электролит поп, 1, отличающийся тем, что в качестве произ водного алкилбензолсульфогиФюнийхлорида он содержит п -метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид. 4.Электролит по п. 1, отличающийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфог1ммонийхлорида он содержит 2,5-диметилфенилсульфотриэтиламиюнийхлорнд. 5.Электролит по п. 1, отличающийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит ц-алкилЛенилсульфотриэтанолакмонийхлорид. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Ямпольский A.M. и Ильин В.Н. Гальванотехника. Л., Машиностроение, 1972, с. 113. 2.Авторское свидетельство СССР t 466297, кл. С 25D 3/38, 1972.