PL129749B1 - Bath for galvanic deposition of coatings of gold-copper alloys - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kapiel do galwanicznego osadzania powlok ze stopów zlota z miedzia. Kapiel oparta jest na poliaminowym siarczynie zlotawym oraz na poliaminowym kompleksie miedzi* Znane kapiele do galwanicznego osadzania stopów zlota z miedzia zawieraja zloto i miedz w postaci kompleksów cyjankowych. Do zlocenia dekoracyjnego znane sa równiez kapiele z cyjan¬ kowym kompleksem zlota i wereenianowym kompleksem miedzi; Wada wszystkich kapieli cyjankowych jest ich duza toksycznosc, a wspólna cecha osadzanyoh a nich powlok - niejednorodnosc i duze naprezenia wlasne* Z punktu widzenia czynnika kompleksujacego zloto i miedz, zupelnie odmien¬ nymi sa kapiele siarczynowe* oparte na poliaminowo-siarczynowych kompleksach zlota jednowar- tosciowege oraz na kompleksowym zwiazku miedzi z kwasem etylenodwuminoczterooctowym.Znana jest z opisu patentowego polskiego nr 88 179 kapiel do galwanicznego osadzania stopów zlota* zwlaszcza z kadmem, oparta na siarczynowym kompleksie zlota* Ta znana kapiel zawiera 6-20 g/l zlota w postaci kompleksu siarczynowego, 0*1 - 1 mola/litr siarczynu meta¬ lu alkalicznego, 0,1 - 200 g/l poliaminy o ilosci grup aminowych od 2 - 400, 30 - 300 g/l kwasu organicznego, 10-30 g/l czynnika buforujacego i 0,1 - 2 g/l kadmu.Znana jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 787 463 kapiel do osa¬ dzania stopów zlota, w której aminy stosowane sa jako zwiazki kompleksujace zloto, natomiast jako czynnik kompleksu jacy miedz i inne metale wymienia sie kwas EDTA /etylenodwuaniinocztero- octowy/* Znana jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 666 640 kapiel i sposób galwanicznego osadzania powlok zlotych twardych i o wysokim polysku. Kapiel sawiera dodatki rozpuszczalnych zwiazków arsenu, antymonu i selenu, rozpuszczalna sól zlota i zwiazki chela- tujace dodane w celu poprawienia wlasnosci powloki. W tej sn&nej kapieli jako sól zlota sto¬ suje sie siarczyno-zloein metalu alkalicznego w ilosci ori 2-82 g/l, siarczyn i siarczan sodu w ilosci O g/l do nasycenia, rozpuszczalne zwiazki kadmu, miedzi lub niklu w ilosci od O g/l do 50 g/l, rozpuszczalne zwiazki arsenu w ilosci od 0,5 do 1500 mg/litr i organicz¬ ne kwasy chelatujace, posiadajace okreslajaca trwalosc zwiazku, wartosc pk od 12 - 2? w ilosci od 0 do 200 g/l. Dodaje sie takze jony takich metali, jak cynk, ind, zelazo lub ko- belt* Jako zwiazki chelatajace stosuje sie sól sodowa EDTA* Kapiel pracuje w temperaturze2 129 749 od 35 do 60°C. Konkretne znane kapiele zawieraja sigrezyno-zlocin sodowy w ilosci okolo 8 g/1* siarczyn sodowy, siarczan sodowy, sól godowa EDTA i siarczan kadmu w ilosci 0,2^" zj'\ , Wskazano jednak, ze zamiast soli kadmu moga byc ^ole Cu, Zn, In* Te, Ni lub Co* Wada znanych kapieli jest stosowanie soli kwasu EDTA, jako zwiazków kompleksujacvch, co powoduje reakcje jonu Blota w kapieli i wytracenie zlota metalicznego. Inna wada znanych kapieli jest wystepujace zbyt male wspólosadzanie sie miedzi ze zlotem, co nie daje mozli- wosoi uzyskania wymaganej ilosciowej proporcji wspóldzialania miedzi ze zlotem.Kapiele siarczynowe, jako kapiele nie zawierajace substancji silnie toksycznych, w mniejszym stopniu zatruwaja srodowisko naturalna i stanowia mniejsze zagrozenie dla obslu¬ gi. Powloki osadzone w kapielach siarczynowych sa plastyczne, twarde i maja wysoki polysk.Jednakze, z technologicznego punktu widzenia, kapieli siarczynowych zawierajacych wersenian nie mozna zakwalifikowac do kapieli przemyslowych przede wszystkim dlatego, ze sa one nie¬ trwale. W kapielach zawierajacych wersenian zachodzi stosunkowo szybko proces chemicznej redukcji zlota, które wvpada z roztworu w postaci proszku; Ponadto dobra jakosc' powlok uwarunkowana jest stala wartoscia pH równa 6,5. Utrzymanie pH na. stalym poziomie w warun¬ kach przemyslowych w kapieli zawierajacej wersenian jest bardzo trudne.Kapiel do galwanicznego osadzania powlok ze stopów zlota z miedzia, stanowiaca rozt¬ wór wodny zawierajacy siarczynozlocin metali alkalicznych skompleksowany poliamina, zwiazek miedzi, siarczyn metalu alkalicznego, zwiazki buforujace, zwiazki chelatujace i polepszaja¬ ce przewodnosc, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawiera siarczynozlocin metali alkalicznych skompleksowany poliamina alifatyczna w ilosci, w przeliczeniu na zloto, 1 - 20 g/l, zwiazek miedzi skompleksowany poliamina alifatyczna, korzvstnie propylenodwuamina w ilosci, w przeliczeniu na miedz, 0,1 - 2,0 g/l, nie zwiazany chemicznie siarczyn metalu alkalicznego, korzystnie sodowy i/lub potasowy w ilosci 25 - 200 g/l, sól metalu alkalicz¬ nego, korzystnie sodowa lub potasowa hydroksykwasu alifatycznego w ilosci 10 - 200 g/l i zwiazek, buforujacy, korzystnie ozteroboran sodowy w ilosci 2-20 g/l, przy czym pH kapie¬ li wynosi od 9,0 - 10,0.Nakladanie powlok przebiega najlepiej przy temperaturze kapieli 25°C - 60°C i katodo- wej gestosci pradu 0,1 A/dur - 0,6 A/dm „ Kapiel wedlug wynalazku przedstawiono w przykladzie wykonania. Do kapieli wprowadzono nastepujace skladniki: siarczynozlocin sodowy w postaci kompleksu z propylenodwuamina w ilosci w przeliczeniu na zloto 10 g/l; zwiazek miedzi w postaci kompleksu z propyleno-dwu- amina w ilosci, w przeliczeniu na miedz - 0,70 g/l; siarczyn sodowy nie zwiazany chemicz¬ nie - 50 g/l; glikolan sodowy - 50 g/l; czteroboran sodu - 10 g/l; temperatura kapieli wynosila 42°C, pH kapieli 9,5$ katodowa gestosc pradu 0,3 A/dm2.W kapieli o powyzej podanych parametrach zlocono kontakty slizgowe, osadzajac powloki blyszczace o zawartosci okolo 6,5# miedzi i grubosci 20 ;um# Naprezenia wlasne tych powlok przy grubosci 3 jum ksztaltowaly sie w granicach 2,5 kG/mm2, a ich mikrotwardosc wynosila 320 - 350/iHV2qY fe podstawie badan rentgenostrukturalnych stwierdzono, ze osadzone w tej kapieli powloki sa jednofazowym stopem galwanicznym; Nie stwierdzono redukcji zlota, jak w przypadku kapieli zawierajacych wersenian. Wyso¬ ki polysk, duza-plastycznosc i twardosc powlok kwalifikuja kapiel do zastosowan dekoracyj¬ nych i technicznych.Zastrzezenie patentowe Kapiel do galwanicznego osadzania powlok ze stopów zlota z miedzia, stanowiaca rozt¬ wór wodny zawierajacy siarczynozlocin metali alkalicznych skompleksowany poliamina, zwia¬ zek miedzi, siarczyn metalu alkalicznego, zwiazki buforujace, zwiazki chelatujace i polep¬ szajace przewodnosc, znamienna tym, ze zawiera siarczynozlocin metali alka¬ licznych skompleksowany poliamina alifatyczna w ilosci, w przeliczeniu na zloto 1-20 g/l,129 749 3 zwiazek miedzi akompleksowany poliamina alifatyczna, korzystnie propvlenodwuamina, w ilos¬ ci, w przeliczeniu na miedz 0,1- 2,0 g/lf nie zwiazany chemicznie siarczan metalu alka¬ licznego, "korzystnie sodowy i/lub potasowy w ilosci 25 - 200 g/l, sól metalu alkalicznego korzystnie sodowa lub potasowa hydroksykwasu alifatycznego w ilosci 10 - 200 s/l i zwia¬ zek buforujacy, korzystnie czteroboran sodowy w ilosci 2 * 20 g/l, przy czvm pH kapieli wynosi od 9,0 - 10,0. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Kapiel do galwanicznego osadzania powlok ze stopów zlota z miedzia, stanowiaca rozt¬ wór wodny zawierajacy siarczynozlocin metali alkalicznych skompleksowany poliamina, zwia¬ zek miedzi, siarczyn metalu alkalicznego, zwiazki buforujace, zwiazki chelatujace i polep¬ szajace przewodnosc, znamienna tym, ze zawiera siarczynozlocin metali alka¬ licznych skompleksowany poliamina alifatyczna w ilosci, w przeliczeniu na zloto 1-20 g/l,129 749 3 zwiazek miedzi akompleksowany poliamina alifatyczna, korzystnie propvlenodwuamina, w ilos¬ ci, w przeliczeniu na miedz 0,1- 2,0 g/lf nie zwiazany chemicznie siarczan metalu alka¬ licznego, "korzystnie sodowy i/lub potasowy w ilosci 25 - 200 g/l, sól metalu alkalicznego korzystnie sodowa lub potasowa hydroksykwasu alifatycznego w ilosci 10 - 200 s/l i zwia¬ zek buforujacy, korzystnie czteroboran sodowy w ilosci 2 * 20 g/l, przy czvm pH kapieli wynosi od 9,0 - 10,0. PL