Электролит меднения Советский патент 1981 года по МПК C25D3/38 

1

Изобретение относится к области электролитического нанесения металлических покрытий, U частности к нанесению медных покрытий из нецианистых электролитов.

Известен электролит меднения, содержаи1ий се)нокислую медь, иирофосфат натрия и салициловую кислоту 1. Из этого электролита иолучают светлые, гладкие, мелкокристаллические медные гальваиоосадки, прочно сцепленные с иоверхностью деталей, изготовленных ил стали и цинковых сплав(;в.

Иедостатком даииог() электролита яв«1яется небольшая толии1на но.;1учаемого осадка (до 15 мкм).

11аиболее близким к онисываемому )1зобретению но технической сущности и достигаемому результату является электролит меднення, содержаищй сернокислую медь, пирофосфорцокислый калий и соль органической кислоты, например сульфосалициловый натрий ,{2. Этот электролит дает возможность получать блестящие медные покрытия на издev l яx из стали цинковых силавов.

1едостатком данного электролита является невозможность его ирименепия для нанесения медных покрытий с целью зашиты от цементация, так как при меднении на большие толщины (ЗО-40 мкм)

покрытие становится круннокристаллкческим, сцеиленис с основой ухудшаете ;. Целью изобретения является получение мелкокристаллических покрытий толиипюп до 40 мкм, обладаюищх хорошим сцеплением с осиовой.

Указанная це:П) достигается тем, чю предлагаемый электролит в качестве солн оргаиической кислоты содержит уксуснокислый aMMOHHii и уксуснокислый цернй при следующем соотношении кo rцoнeитoв, г/л:

Сернокислая медь70-90

Пирофосфорнокислый калий 350-400 кcycnoкllc..iЫ аммоний20-30

Уксуснокислый церий0,2-0,5

Введение уксуснокислого аммония, «вляюи1,егося хорошим буфером, способствует стабилизации рН электролита, а виедеиие уксуснокислого церия дает возможность повысить рассеивающую сиособпость электролита.

Электролит приготавливается следующим образом.

Расчетиое количество исходных комп : неитог растворяют в отдельных емкостях црц темиературе 50С.. К paciBopy пирофосфориокислого калия добавляют раствор серцокислоП меди ири нецрерывиом перемешивапми. Затем добавляют растворы

уксуснокислого аммония и уксусн()К11сло1п дерня. После перемешивания производя г а п а л I 3 э л е кт рол и та.

Свойства покрытии. осаждаем1.1х из различных cocTaiiOB изобрсте11но1Ч) электролита и электролига-прототииа, И|)И1;едеиы в табл. 1.

Понижение концептрании аммония уксуснокпслого ниже 20 г/л к у.чудп1ению качества сиенлепня покрытия со сталью, чугуном п другнм1г матерналамн, увелпченне пыше 30 г/л - к пояплепню темных пятен н ooiJaaoiiaiuHO Kjiyi;покристаллического покрытия.

Уменьшение содержания уксусн(1кпсл(;iO церия ниже 0,2 г/л н увеличение более 0,5 г/л нецелесообразно, так как такие количества не оказывают влияния на рассенвающую способность электролита.

Прочность сцепления медного покрытия с основой проверяют метолом разрыва образцов на Matniine ГСМ при медленном к быстром нагружении, а также методом нагрева до 250°С.

.Мнкротвердость покрытий определяют прн осажденнн нх но режиму: 0,,- 1,5 а/дм2, / ,35С.

Внутренние нанряження медных нокрытнй онределяют методом гнбкого катода.

Пористость нокрытий онределяют методом наложения фильтровальной бумаги, обработанной раствором, г/л:

Железосинеродистый калий10

Хлористый натрнй20

Шероховатость нокрытнй измеряется прнбором «Профнлограф-профнлометр. /Данные о свойствах описываемого элекгролнта и медного покрытия прнведены в табл. 2.

Покрытия, нанесенные указанным -электролитом, характеризуются иовышенной прочностью сцеиления с основой, мелкокрнсталлнческой структурой, нластичностью. высокой твердостью и незначительными внутренннми напряженнямн.

I l|4;i.i(j eiiiibii(

i.ICKIpO.liri

llpe.ie.iij ii.iuiiiocTii то0.5 4.0 ка, й/дмTeMnepiiTVpii. С

2Ь -15 То.ицина )Ыт|1я, лпчм 5 45

С ко рОСТЬUC 1 ж ДСП пи.

0.5 а/д.м- S 4.0 55

мкм/час

Fncccunaiorufiji способ51.5 ность, и (1С10Д ФИ.|да)

ph

«.2 9.0

Прочпость сцен, юн и я

.aoii.KTBopiiTe.(«етол pa.iijijRii ч пая д.1я ука: апнагрена)

ПЫХ TO.UUIIil

Шероховатости

Ковторяет 1-:.,с

чистоты

20 мкм I 1

1 lopiiciocii. (пор на

40 мкм бсснорпс

1 см )

144С)

Твердость. к|/см IОООа 15000 Внутрспипе папряжсппя. кг/с.j

Коэффициент трспия

Комнлекс свойств медных нокрытий. иаиесениых э.тектролитом на основе пирс)фосфата калня н сернокислой меди с -добавками уксуснокислого аммония и уксуснокислого иерпя, позволил внедр1ггь нх для улучше)П1я ириработкн деталей двигателя, а также для зашиты от цемеитании.

Меднение производится как в стационарных ваннах, так и в нроточном элекгро,т11те, что дает возможность обрабатывать крупногабарнтные детали без изоляция восковой композицией.

Фор м у л а и 3 о б р е т е и н я

Электролит меднения, содержащий

сернокислую медь, пироф-осфорнокислый

калий и сол органической кислоты, от.гн ч а IO 1ц 11 и с я тем, что, с це.тыо получения мелк()криста.1Л1 ческ11х покрытий толщиной до 40 мкм, он в качестие ео.ш opiaннческой кислоты содержит уксусиокнслый -аммонии II уксуоиокнслы нсрий при слсдуЛО1ЦСМ соотнслненнн компонентов, г/л: С,ернокислая медь70-90 Пирофосфорнокнслый ка.тнй 350-400 Укс снокнс,1ый аммоний20-30 l C CHOKИC,TЫЙ 0,2-0,5 I Источники ннформацяи, ринятые во кннманне при зкс тертизе 1.Авторское СССР снидетельство 479822, кл. С 25 D 3/38, 1972. 2.Авторское СССР свидетельство 372292, С 25 D 3/38, 1970.