Электролит серебрения Советский патент 1982 года по МПК C25D3/46 C25D3/64 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ СЕРЕБРЕНИЯ

I

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению серебряных на детали из латуни, фосфористой бронзы, нейзильбера, стали (по медному подслою) и пластмассы типа АБС (по подслою меди 20 мкм из сернокислого электролита блестящего меднения), а также к осаждению покрытий из сплава серебро - сурьма.

Известен электролит серебрения, содержащий азотнокислое серебро, комплек- сообразователь ( ), сернокислый аммоний и диметилсульфоксид. Данный электролит позволяет получать пок|:я 1гия хорошего качества со 10О%-ным выходом по току Г11 .

Однако этот электролит работает в узком диапазоне плотностей тока (О,3 - 0,6 А/дм ), что сказывается на пронэводительности процесса. Кроме того, отражательная способность покрытий, полученных в данном электролите, недостаточна (35,6-82%).

2

Наиболее близким к пpeдлaгae oмy и1яется электролит серебрения, содер)- жаший дн1Шанорр 1тат калия, роданистый калий, селеносульфат щелочного металла, днспергагор НФ, триэтаноламин и тетраборат щелочного металла. Указанный электролит работает в широком диапазоне плотностей тока 1,5-15 А/дм Г21 .

Однако покрытие, полученное при плотности тсяса ниже 1,5 А-дм , не обладает блеском. Это приводит к тому, что при пок %1тин изделий сложной конфигурации из-за неравномерности распределения тока не удается получнть равномерно блестящих осадков. Поэтому известный электролит не пригоден для покрытия поверхности изделий сложной конфигурации, или приводит к необходимости проведения дополнительной операции механического полирования, связанного с безвозвратными потерями серебра.

Цель изобретения - повышение качества покрытнй при низких плотностях тока и экономия серебра. 3 Псютавленная цель достигается тем что электролит, содержащий дицианоар тат калия, роданистый калий и дисперг тор НФ (натриевая соль продукта конденсации нафталинцисульфокислоты и формальдегида) дополнительно содержи углекислый калий, этамон ДС {четвертичная аммониевая соль бис-(диалкиламинметил)-этилен-мочевина) и препар ОС-2О (смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов), а в качестве соединения селена - селено- нианат калия или натрия при следующе соотношении компонентов, г/л : Дицианоаргентат 55-75 Роданистый 200-25О Углекислый 15-20 0,08-0,12 Этамон ДС 0,02-0,06 Препарат ОС-2О Диспергатор НФ (в пересчете на сухое вещество) О,О8-0,125 Селеноцианат калия или натрия (в пересчете на элементарный селен) 0,ОО5-О,О При этъм, с целью повьпиения микро твердости и износостойкости покрытий, электролит дополнительно содержит сурьму в виде комплексного соединения сурьмы с триэтаноламином в количестве О,5 - 1 г/л. Электролит готовят следующим образом. Компоненты в нужных количествах отдельно растворяют в дистиллированно воде. К раствору роданистого калия при перемешивании доливают растворы угле кислого калия дицианоаргентата калия, диспергатора НФ, этамона ДС, препарата ОС-2О, соединение селена к компле са сурьмы. Раствор соединения селена приготавливают растворением 1 моль селена элементарного в 2,5-3,0 моль раствора 1шанистого калия. При отсутствии цианистого калия соединение селена может быть приготовлено из дицианоаргентата калия и сернистого натрия. К раствору дицианоаргентата калия добавляют р ассчитаное количество раствора сернистого натрия для осаждения серебра и выделяют необходимое количество свободного цианида. После отделения осадка в растворе растворяют селен элементарный. Раствор диспергатора НФ готовят выпариванием на водяной бане торгового продзтста и растворением сухой навески в теплой воде. Комплекс сурьмы готовят растворением при тщательном перемешивании 1,874 г треххлористой сурьмы (эквивалентно 1 г металлической сурьмы) в растворе, состоящем из 8 г триэтанол- амина и 4 г воды. При растворении происходит нагревание дмеси, поэтому водяным охлаждением поддерживают. температуру не выше . Процесс осаждения ведется при 15 - ЗОС и катодной плотности тока 0,О1 ЗА/ДМ . При покрытии мелких деталей используется колокол или врашающийся барабан, а при покрытии деталей на подвесках - качающаяся катодная штанга. Осаждение ведется по подслою меди, получаемому любым известным ;пособом. Предварительное серебрение не требует- ся. В электролите роданистый калий является комплексообразЗвателем, углекислый калий - добавкой, повышаюш;ей элект ропроводность, селен (в виде селеноциана- та щелочного металла) в сочетании с диспергатором НФ и препаратом ОС-2О является блескообразователем. Этамон ДС расширяет диапазон блескообразования в области низких плотностей токе. Повышение микротвердости и износостойкости покрытий достигается за счет образования сплава серебро - сурьма с содержанием сурьмы в покрытии 1,1-1,3% в зависимости от соотношения компонентов в электролите, при этом содержание препарата ОС-20 и селена изменяется в пределах 0,01-0,02 и О,О01-0,005 г/л с оотве тс твенно. В таблице показано серебрение электролита предложенным способом. Двспергатор НФ О.О8 0,10 0.10 0,125 О,О8 0,10 0.10 0,12 Этмов ДС Ппотярсгь тока, О.О11.5 А/ям Прооолжлтель5.2 113 аость, мин Материал . каЛатунь спопсловм меде толштой txuia

Условия осажаення: в барабане (12 об/Mim) Тогапина, мкм Скорость осажпе0,ОО6 О,96 О.О44 1.92 яия. мкм/мян Выход по току, % Огражагельнаа способность, % Пористость, поры/с iji (ердсоть. кг/мм ,Oie 0,010 О.О19 О, , Оммм м 0.0007 0.000е 0.0008 0 яме. Ом при 3 5О мА iHUpyata 20 г

Продотпкенне таблицы 2.6 О.Ов О.1О О.1О 0,125 О.О8 О;1О 0,10 0,01 O.I 31679 мкм яэ пярофосфатного «леятрслигд О.ОО6 О.О63 О,625 1.92 2О О.Ов О.О72 0,О7О О.Овб 0008 0.0044 О,ОО47 О.ОО46О.О01в (ао с|гавнен1по с серебром, npKBfiчым эа 1) Ссшержавяе сурьмы ,® псжрытяк, % Прочность cBBoaemts Пежрытяе не 1якшавв®&т многократный изгиб яа 18О® Ржгсеавагсяиая ся осо6иость (по методу Молера64 66 в телевов ячейке), % Стабаиьиссть, А ч/л Износостойкость покрытий, указанная в таблице, определяется сравнением потери веса стальными шариками ф 2,5, покрытых серебром из электролита матового серебрения (электрололит cf-ГОСТ 9.О47-75), и из предлагаемого электролита после мокрой голтовки с шлифпорошком. Толщина покрытия ЗО мк время голтовки 2 ч. Критерием стабильности электролита принимается частота корректирования (А-ч/л) добавок для обеспечения блеска покрытиям По основным компонентам, при условии своевре менного корректирования их (по данным химического анализа), электролит стабилен без ограничения. Как видно из таблнны, наобретенне позволяет получать покрытия хорошего качества при низких плотностях тока. При работе с предлагаемым электро- штом искпючаются операции предБар1те кого серебрения и попнрованкя покрытий что упрошает технологический процесс и обеспечивает экономию серебра. Ожидае мая годовая экономия за счет экономии серебра и уменьшения трудоемкости ориентировочно 2/3 тыс. руб. Предлагаемый электролит устойчив, просто корректируется. Покрытие, полученное из этого электролита, обладает равномерным блеском (при покрытии полированных деталей - зеркальным блеском) вьщеряагоает последуюшук гибку и пайк при дальнейшем монтаже деталей. Изделия с вмонтированными деталями, покры тыми серебром с помощью предлагаемо- г-о электролита, выдерживают типовые испытания. Электролит соответствует производственным требованиям и услови ям крупносерийного производства. 2,4 2,1 -1Д1,3 . 1.Я 1,2 гь до веролома осяоваавв 66365 .0 3,2S Формула из е н и я 1. Электролит серебрения, содержащий дицианоаргентат калия, роданистый калий, соединение селена и диспергатор НФ (натриевая соль продукта конденсации нафталинсулЕзфокислоты и формальдегида), отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий при низких плотностях тока и экономии серебра, он дополиительно содержит углекислый калий, этамон ДС ( Т1стная аммониевая соль бис-(диалкиламинметил)-этилен-мочевина) и препарат ОС-2О (смесь полиэтиленгликолевых зфироБ высших жирных спиртов), а в качестве соединенй } селена - селено- цианаг калия или натрия при следующем соотношении компонентов, г/л: Дипианоргентат 55-75 Роданистый 2ОО-250 Углекислый 15-20 О,О8-0,12 Этамон ДС О,О2-О,06 Препарат Диспергатор НФ (в пересчете на сухое вещество) O,O8O-0,i25 Селенощшнат калия или натрия (в пересчете на элементарный селен) О,ОО5-О,015 2. Электролит по п. 1, о т л и чающийся тем, что, с целью повышеийя микротвердости и износостойкости покрытий, он дополнительно содержит сурьму в виде комплексного соединения

99О5336lO

сурьмы с триэганоламином в копичвст- 1. Авторское свидетельство СССР

ве 0,5-1,0 г/л.№2695865/22-02 кл, С 25D 3/46,

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при вкспертиэв ) f 620515, кл, С 2513 3/46, 1978,

1979.