RU2215067C1

RU2215067C1 - Electrolyte for depositing argentum-bismuth alloy

Info

Publication number: RU2215067C1
Application number: RU2002122076/02A
Authority: RU
Inventors: В.В. Поветкин; Т.Е. Иванова; нский В.В. Череп; В.В. Черепянский
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2003-10-27
Also published as: RU2002122076A

Abstract

FIELD: electroplating, possibly instrument making, namely deposition of coatings with high resistance against corrosion. SUBSTANCE: electrolyte includes (g/l): argentum nitrate, 25 - 35; bismuth sulfate, 5 - 15; Trilon, 30 - 50; tartric acid, 2 - 4; equalizer A, 2.5 -3.5 and water. EFFECT: enlarged working range of electric current densities, enhanced quality of coatings due to their improved hardness and corrosion proofness. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава серебро-висмут. The invention relates to the field of electroplating, in particular to the electrolytic deposition of a silver-bismuth alloy.

Известен электролит для осаждения сплава серебро-висмут, содержащий соли серебра и висмута, трилон Б, ферроцианид и роданид калия, карбонат натрия, цитрат аммония [1] . Однако из данного электролита можно получать осадки только при малых плотностях тока (0,2-0,25 А/дм²). Эти осадки характеризуются малой твердостью (620-790 МПа) и низкой коррозионной стойкостью (0,25-0,4 г/м²•ч).Known electrolyte for the deposition of silver-bismuth alloy containing silver and bismuth salts, Trilon B, ferrocyanide and potassium thiocyanate, sodium carbonate, ammonium citrate [1]. However, precipitation can be obtained from this electrolyte only at low current densities (0.2-0.25 A / dm ² ). These deposits are characterized by low hardness (620-790 MPa) and low corrosion resistance (0.25-0.4 g / m ² • h).

Результатом предлагаемого изобретения являются расширение интервала рабочих плотностей тока и улучшение качества покрытий (повышение их твердости и коррозионной стойкости). The result of the invention is the extension of the range of operating current densities and an improvement in the quality of coatings (increasing their hardness and corrosion resistance).

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей серебра и висмута и трилона Б в его состав дополнительно введены винная кислота и выравниватель А (бензолсульфат метилдиэтиламинометил полигликолевого эфира алкилфенола) при следующем соотношении компонентов, г/л:
Азотнокислое серебро - 25-35
Сернокислый висмут - 5-15
Трилон Б - 30-50
Винная кислота - 2-4
Выравниватель А - 2,5-3,5
Дополнительное введение винной кислоты способствует увеличению буферных свойств раствора, измельчению структуры и осветлению осадков.The proposed electrolyte differs from the known one in that, in addition to silver and bismuth and trilon B salts, tartaric acid and an equalizer A (benzene sulfate of methyldiethylaminomethyl polyglycol ether of alkyl phenol) are additionally added to its composition in the following ratio of components, g / l:
Silver nitrate - 25-35
Bismuth Sulfate - 5-15
Trilon B - 30-50
Tartaric acid - 2-4
Equalizer A - 2.5-3.5
An additional introduction of tartaric acid helps to increase the buffer properties of the solution, refine the structure and lighten the precipitation.

Поверхностно-активное неионогенное вещество-выравниватель А, адсорбируясь на катоде, ингибирует процесс восстановления ионов металлов, одновременно улучшая смачиваемость 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 precipitates.

Трилон Б связывает ионы серебра и висмута в прочные трилонатные компоненты (lgβ_AgЭДTA = 7,32 и lgβ_BiЭДТА = 27,9), что препятствует гидролизу солей и улучшает стабильность электролита.Trilon B binds silver and bismuth ions into strong trilonate components (logβ _AgEDTA = 7.32 and logβ _BiEDTA = 27.9), which prevents the hydrolysis of salts and improves the stability of the electrolyte.

Электролит готовят растворением в отдельных порциях воды соли серебра, соли висмута и трилона Б. Часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли висмута, а вторую половину комплексона - в раствор соли серебра. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната висмута добавляют раствор комплексоната серебра. К полученной смеси добавляют винную кислоту и выравниватель А и доводят объем электролита до рабочего водой. The electrolyte is prepared by dissolving silver salts, bismuth salts and trilon B in separate portions of water. A portion of trilon B solution is added with stirring to the bismuth salt solution, and the second half of the complexon is added to the silver salt solution. The mixture of solutions is left for 10-15 minutes for complete complexation, and then slowly (with vigorous stirring) a silver complexonate solution is added to the bismuth complexonate solution. Tartaric acid and equalizer A are added to the resulting mixture and the electrolyte volume is adjusted to the working water.

Электроосаждение покрытий ведут при катодной плотности тока 0,5-1,5 А/дм², температуре 20-25^oС, рН 1,5-2,5 при перемешивании с использованием висмутового анода.The electrodeposition of the coatings is carried out at a cathodic current density of 0.5-1.5 A / dm ² , a temperature of 20-25 ^o C, pH 1.5-2.5 with stirring using a bismuth 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.

В результате использования предлагаемого электролита в 2-4 раза расширяется интервал рабочих плотностей тока по сравнению с известным электролитом. Микротвердость покрытий, полученных из предлагаемого электролита, на 25-40% выше осажденных из известного электролита. Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, в 2-3 раза меньше, чем осажденных из известного раствора. As a result of using the proposed electrolyte, the range of working current densities expands 2-4 times in comparison with the known electrolyte. The microhardness of the coatings obtained from the proposed electrolyte, 25-40% higher than deposited from a known electrolyte. The corrosion rate of coatings obtained from the proposed electrolyte is 2-3 times less than that deposited from a known solution.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать светлые, полублестящие, прочносцепленные с основой покрытия. Осадки выдерживают изгиб под углом 90^o без излома и не отслаиваются от основы после нагрева при 250^oС в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.Using the proposed electrolyte allows you to precipitate light, semi-shiny, tightly coupled 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 hour and subsequent sudden cooling.

Литература
1. Виноградов С.Н., Бержинская А.Н. Сб. Прикладная электрохимия. Казань. 1973, вып. 1-2, стр.57-59.Literature
1. Vinogradov S.N., Berzhinskaya A.N. Sat Applied electrochemistry. Kazan. 1973, no. 1-2, pp. 57-59.

Claims

An electrolyte for the deposition of a silver-bismuth alloy containing silver nitrate, bismuth sulfate and trilon B, characterized in that it additionally contains tartaric acid and equalizer A in the following ratio of components, g / l:
Silver nitrate - 25-35
Bismuth Sulfate - 5-15
Trilon B - 30-50
Tartaric acid - 2-4
Equalizer A - 2.5-3.5