RU2106436C1

RU2106436C1 - Electrolyte for depositing copper-nickel alloy

Info

Publication number: RU2106436C1
Application number: RU96114542A
Authority: RU
Inventors: В.В. Поветкин; О.В. Девяткова
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: electrolytic processes. SUBSTANCE: electrode contains (in g/l): nickel sulfate, 100-120; copper sulfate, 25-35; EDTA disodium salt, 40-50; aluminum sulfate, 20-30; and balancer (methyldiethylaminoethylalkylphenol polyglycol ether benzosulfate), 2.5-3.5. Depositing from the electrolyte allows obtaining bright, semiglittering coatings with high corrosion resistance. EFFECT: improved quality of coatings. 1 tbl

Description

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава медь-никель. The invention relates to electroplating, in particular to electrolytic deposition of a copper-nickel alloy.

Известен электролит для осаждения сплава медь-никель, содержащий сернокислые соли меди и никеля, цитрат натрия трехзамещенный, хлорид натрия и сахарин. Known electrolyte for the deposition of a copper-nickel alloy containing sulfate salts of copper and nickel, trisubstituted sodium citrate, sodium chloride and saccharin.

Рассеивающая способность этого электролит, измеренная в ячейке Фильда, составляет 54-58%, а скорость коррозии полученных покрытий в 0,1 н. растворе серной кислоты 0,18-0,22 г/м²•ч [1].The dissipation capacity of this electrolyte, measured in the Field cell, is 54-58%, and the corrosion rate of the resulting coatings is 0.1 n. a solution of sulfuric acid 0.18-0.22 g / m ² • h [1].

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме сернокислых солей и никеля содержит в качестве комплексона трилон Б, а также сульфат алюминия и органическую добавку - выравниватель А (бензосульфат метилдиэтиламинометилакрилфенола полигликолевого эфира) при следующем соотношении компонентов, г/л:
Сернокислый никель - 100-120
Сернокислая медь - 25-35
Трилон Б - 40-50
Сернокислый алюминий - 20-30
Выравниватель А - 2,5-3,5
Целью изобретения является повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий.The proposed electrolyte differs from the known one in that, in addition to sulfate salts and nickel, it contains Trilon B as complexon, as well as aluminum sulfate and an organic additive - equalizer A (methyldiethylaminomethyl acrylphenol polyglycol ether benzosulfate) in the following ratio of components, g / l:
Nickel sulfate - 100-120
Copper sulfate - 25-35
Trilon B - 40-50
Sulfate aluminum - 20-30
Equalizer A - 2.5-3.5
The aim of the invention is to increase the dispersing ability of the electrolyte and the corrosion resistance of the resulting coatings.

Дополнительное введение сульфата алюминия, выравнивателя А и использование в качестве комплексона трилона Б (динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты) обеспечивает повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости полученных покрытий. The additional introduction of aluminum sulfate, equalizer A and the use of Trilon B (disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid) as a complexon provides an increase in the dissipation capacity of the electrolyte and the corrosion resistance of the resulting coatings.

Присутствие трилона Б предотвращает гидролиз солей, позволяя получать стабильный электролит, т.к. при всех значениях pH от 1,5 и выше ионы меди и никеля связаны в очень прочные трилонатные комплексные соединениz (lgβ_СuЭДTА= 18,80) и lgβ_NiЭДTА= 18,64).The presence of Trilon B prevents the hydrolysis of salts, making it possible to obtain a stable electrolyte, because at all pH values from 1.5 and higher, copper and nickel ions are bound into very strong trilonate complex compounds z (logβ _CuEDTA = 18.80) and logβ _NiEDTA = 18.64).

Добавление сульфата алюминия к электролиту повышает электропроводность раствора и улучшает равномерность распределения металла на катоде. The addition of aluminum sulfate to the electrolyte increases the conductivity of the solution and improves the uniform distribution of the metal at the cathode.

Поверхностно-активное неионогенное вещество-выравниватель А, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металла, одновременно улучшая смачиваемость поверхности осадков. The surface-active non-ionic substance equalizer A, adsorbed on the cathode, inhibits the recovery of metal ions, while improving the wettability of the surface of the sediment.

Электролит готовят растворением в отдельных порциях воды соли меди, никеля и трилона Б. Часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли меди, а вторую половину комплексона в раствор соли никеля. Смеси растворов оставляют на 10-15 мин для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната никеля добавляют раствор комплексоната меди. The electrolyte is prepared by dissolving in separate portions of water the salts of copper, nickel and trilon B. Part of the solution of trilon B is added with stirring to the solution of the copper salt, and the second half of the complexone to the solution of the nickel salt. The mixture of solutions is left for 10-15 minutes for complete complexation, and then slowly (with vigorous stirring) a solution of copper complexonate is added to the nickel complexonate solution.

Электроснабжение покрытий ведут при катодной плотности тока 1,0-4,0 А/дм², температуре 20-25^oC, pH 1,5-4,0 при перемешивании с использованием платинового анода.Power coatings are carried out at a cathodic current density of 1.0-4.0 A / DM ² , a temperature of 20-25 ^o C, pH 1.5-4.0 with stirring using a platinum anode.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице. Specific examples of the use of electrolyte and some properties of the coatings are given in the table.

Рассеивающая способность предлагаемого электролита за счет повышения поляризации катода при введении в его состав трилона Б и выравнивателя А увеличивается на 10-15% по сравнению с известным электролитом. The dissipating ability of the proposed electrolyte by increasing the polarization of the cathode when introducing Trilon B and equalizer A into its composition increases by 10-15% compared with the known electrolyte.

Скорость коррозии сплавов, полученных из предлагаемого электролита, на 44-59% меньше, чем покрытий, осажденных из известного электролита. The corrosion rate of alloys obtained from the proposed electrolyte is 44-59% less than coatings deposited from a known electrolyte.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать светлые, полублестящие, прочно сцепленные с основой покрытия. Осадки выдерживают изгиб под углом 90^o без излома и не отслаиваются от основы после нагрева при 250^oC в течение 1 ч и последующего резкого охлаждения.Using the proposed electrolyte allows you to precipitate light, semi-shiny, firmly adhered to the base coating. Precipitation withstands bending at an angle of 90 ^o without kink and does not exfoliate from the base after heating at 250 ^o C for 1 h and subsequent sharp cooling.

Claims

An electrolyte for the deposition of a copper-nickel alloy containing copper and nickel sulfate salts, a complexon and an organic additive, characterized in that it additionally contains aluminum sulfate, and ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt (trilon B) and methyldiethylaminomethylalkylphenol benzosulfate as complexon and organic additive (equalizer A), respectively, with the following ratio of components, g / l:
Copper sulfate - 25 - 35
Nickel sulfate - 100 - 120
Trilon B - 40 - 50
Sulfate aluminum - 20 - 30
Leveling device A - 2.5 - 3.5x