RU2239008C2 - Aqueous bright copper plating electrolyte - Google Patents
Aqueous bright copper plating electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239008C2 RU2239008C2 RU2002120258/02A RU2002120258A RU2239008C2 RU 2239008 C2 RU2239008 C2 RU 2239008C2 RU 2002120258/02 A RU2002120258/02 A RU 2002120258/02A RU 2002120258 A RU2002120258 A RU 2002120258A RU 2239008 C2 RU2239008 C2 RU 2239008C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- benzyloxy
- dihydrochloride
- copper plating
- electrolyte
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению медных покрытий на сталь, и может быть применено в машиностроении и приборостроении для получения зеркальных медных покрытий с минимальным наводороживанием стальной основы.The invention relates to electroplating, in particular to the deposition of copper coatings on steel, and can be used in mechanical engineering and instrument making to obtain mirror copper coatings with minimal hydrogenation of the steel base.
Известны электролиты блестящего меднения [1-5], содержащие сернокислую медь. серную кислоту, натрий хлористый и различные органические добавки. Однако данные электролиты не обеспечивают полностью возможности получения высококачественных гальванических покрытий, хорошо сцепленных с основой, с минимальным наводороживанием стали.Known electrolytes of brilliant copper plating [1-5] containing copper sulfate. sulfuric acid, sodium chloride and various organic additives. However, these electrolytes do not fully provide the possibility of obtaining high-quality galvanic coatings, well adhered to the base, with minimal hydrogenation of steel.
Задачей изобретения является получение беспористых медных покрытий с зеркальной поверхностью и высокой рассеивающей способностью электролита.The objective of the invention is to obtain non-porous copper coatings with a mirror surface and a high dispersing ability of the electrolyte.
Технический результат заключается в получении качественных гальванических осадков, хорошо сцепленных с основой, и с минимальным наводороживанием.The technical result consists in obtaining high-quality galvanic precipitation, well adhered to the base, and with minimal hydrogenation.
Указанный результат достигается тем, что электролит, включающий сернокислую медь, серную кислоту, хлорид натрия, содержит в качестве ингибитора наводороживания и блескообразователя добавку - дигидрохлорид-S-S-(бензилокси)-пропан-диизотиомочевину (М.М. 371) - имеющую структурную формулу:This result is achieved in that the electrolyte, including copper sulfate, sulfuric acid, sodium chloride, contains, as a hydrogen inhibitor and a brightener, an additive - dihydrochloride-S-S- (benzyloxy) -propane-diisothiourea (M.M. 371) - having the structural formula:
при следующем соотношении компонентов, г:in the following ratio of components, g:
Медь сернокислая 150-170Copper sulfate 150-170
Кислота серная 130-150Sulfuric acid 130-150
Хлорид натрия 0,03-0,06Sodium Chloride 0.03-0.06
Дигидрохлорид-S-S-(бензилокси)-Dihydrochloride-S-S- (benzyloxy) -
пропандиизотиомочевина 3·10-3-5·10-3 propanediisothiourea 3 · 10 -3 -5 · 10 -3
Вода, л До 1Water, l To 1
Синтез данного соединения осуществляется путем длительного кипячения в пропиловом спирте тиомочевины с 2-бензилокси-1,3-дихлорпропаном, синтезированным нагреванием эпихлоргидрина и бензилхлорида в присутствии дихлорида меди, и представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде.The synthesis of this compound is carried out by prolonged boiling in propyl alcohol of thiourea with 2-benzyloxy-1,3-dichloropropane, synthesized by heating epichlorohydrin and benzyl chloride in the presence of copper dichloride, and is a white crystalline substance, readily soluble in water.
Для получения заявляемого электролита блестящего меднения были приготовлены три состава компонентов (см. табл. 1).To obtain the inventive electrolyte brilliant copper plating were prepared three composition of the components (see tab. 1).
Электролит готовят следующим образом: растворяют компоненты в дистиллированной воде при температуре 18-25°С отдельных объемах и вводят серную кислоту и хлористый натрий в раствор сернокислой меди при перемешивании. Для удаления примесей электролит прорабатывают в течение 4-6 ч при плотности тока 1-4 А/дм2, отфильтровывают и добавляют органическую добавку. Все реактивы марки “ч.д.а.”.The electrolyte is prepared as follows: dissolve the components in distilled water at a temperature of 18-25 ° C in separate volumes and introduce sulfuric acid and sodium chloride into a solution of copper sulfate with stirring. To remove impurities, the electrolyte is worked out for 4-6 hours at a current density of 1-4 A / dm 2 , filtered and an organic additive is added. All reagents of the brand “analytical grade”.
Электроосаждение меди проводили на пластинках 20×50×2 мм из стали 20 с толщиной осаждения меди 20 мкм.Copper electrodeposition was performed on 20 × 50 × 2 mm plates of steel 20 with a copper deposition thickness of 20 μm.
Образцы перед нанесением покрытия полировались тонкой микронной шкуркой, обезжиривались венской известью и промывались дистиллированной водой.Before coating, the samples were polished with a thin micron skin, degreased with Viennese lime, and washed with distilled water.
Внешний вид покрытий описывался с помощью микроскопа.The appearance of the coatings was described using a microscope.
Потенциал катода измеряли на потенциометре Р-375 относительно хлорсеребряного электрода с пересчетом на стандартную водородную шкалу.The cathode potential was measured on a R-375 potentiometer relative to a silver chloride electrode, calculated on a standard hydrogen scale.
Блеск медных покрытий измеряли на блескометре ФБ-2 (с фотоэлементом) по отношению к увиолевому стеклу, блеск которого составляет 65 отн. ед. Область значений 10-50 соответствует полублестящей, 50-90 - блестящей и 90-100 - зеркальной поверхности.The gloss of copper coatings was measured on an FB-2 gloss meter (with a photocell) in relation to uviole glass, the gloss of which is 65 rel. units The range of values 10-50 corresponds to semi-brilliant, 50-90 to brilliant and 90-100 to a mirror surface.
Выход по току определяли с помощью медного кулонометра.The current efficiency was determined using a copper coulometer.
Наводороживание стали определяли по изменению пластичности пружинной проволоки из углеродистой стали У8А диаметром 1 мм, длиной 100 мм, измеряемой числом оборотов до разрушения при скручивании на машине К-5 (растягивающая нагрузка 1,5 кг). Пластичность стальных образцов (N) определяли по формуле N=(a/a0)·100%, где а и а0 - число оборотов проволочных образцов до разрушения соответственно покрытого и непокрытого слоем меди.Steel hydrogenation was determined by the change in ductility of a spring wire made of U8A carbon steel with a diameter of 1 mm, a length of 100 mm, measured by the number of revolutions before failure when twisting on a K-5 machine (tensile load 1.5 kg). The ductility of steel samples (N) was determined by the formula N = (a / a 0 ) · 100%, where a and a 0 are the number of revolutions of the wire samples to failure of the respectively coated and uncoated copper layer.
Пористость медных покрытий определяли по ГОСТу 9.302-79.The porosity of copper coatings was determined according to GOST 9.302-79.
Твердость медных осадков определяли методом статического вдавливания алмазной пирамиды на приборе ПМТ-3 под нагрузкой 20 г.The hardness of copper deposits was determined by the static indentation of the diamond pyramid on a PMT-3 instrument under a load of 20 g.
Адгезию определяли методом нанесения царапин и методом изгиба проволочных образцов на 180°. Адгезия считалась хорошей, если отслаивания не происходило.Adhesion was determined by scratching and bending wire samples by 180 °. Adhesion was considered good if peeling did not occur.
Рассеивающую способность электролита определяли методом Херинга-Блюма.The scattering power of the electrolyte was determined by the Hering-Bloom method.
Результаты экспериментального анализа приведены в таблицах 2 и 3.The results of the experimental analysis are shown in tables 2 and 3.
Пример 1. Электроосаждение меди проводили из состава II (таблица 1) с добавкой дигидрохлорид-8-5-(бензилокси)-пропандиизотиомочевины концентрацией 3·10-3 моль/л при Дк=2 А/дм2 (табл.2 и 3). Потенциал катода составляет 0,29 В, что способствует получению качественных гальванических осадков с мелкокристаллической структурой, гладких, равномерных, хорошо сцепленных с основой, с зеркальной поверхностью (94 отн.ед). Пластичность стальных образцов невысока и составляет 96-92%. Выход по току равен 955, твердость медных покрытий составляет 182 кгс/мм2, рассеивающая способность электролита - 73%.Example 1. Electrodeposition of copper was carried out from composition II (table 1) with the addition of dihydrochloride-8-5- (benzyloxy) propanediisothiourea with a concentration of 3 · 10 -3 mol / l at D to = 2 A / dm 2 (tables 2 and 3 ) The potential of the cathode is 0.29 V, which contributes to the production of high-quality galvanic precipitates with a fine crystalline structure, smooth, uniform, well adhered to the base, with a mirror surface (94 rel. Units). The ductility of steel samples is low and is 96-92%. The current efficiency is 955, the hardness of copper coatings is 182 kgf / mm 2 , and the dissipation capacity of the electrolyte is 73%.
Пример 2. Электроосаждение меди проводили из состава I (таблица 1) с добавкой дигидрохлорид-8-8-(бензилокси)-пропандиизотиомочевины концентрацией 5·10-3 моль/л при Дк=1-4 А/дм2 (табл.2 и 3). Потенциал катода сильно понижен и лежит в пределах от 0,18 до 0,29 В. Катодные осадки при этих условиях образуются мелкокристаллические, ровные, равномерные, гладкие, хорошо сцепленные с основой, имеют зеркальную поверхность (0,95-100 отн.ед.). Осадки практически беспористые (при δ=7-10 мкм количество пор 1-0). Диффузия водорода через сплошные покрытия затруднена, поэтому наводороживание минимально (N=10-90%). Выход по току равен 99-96%. Твердость осадков меди составляет 192-187 кгс/мм2. Электролит обладает высокой рассеивающей способностью (71-80%), что позволяет получать равномерные по всей поверхности образцы.Example 2. Electrodeposition of copper was carried out from composition I (table 1) with the addition of dihydrochloride-8-8- (benzyloxy) propanediisothiourea with a concentration of 5 · 10 -3 mol / l at D to = 1-4 A / dm 2 (table 2 and 3). The cathode potential is greatly reduced and lies in the range from 0.18 to 0.29 V. The cathode deposits under these conditions form fine crystalline, even, uniform, smooth, well adhered to the base, have a mirror surface (0.95-100 rel. ) Precipitation is practically non-porous (at δ = 7-10 μm, the number of pores is 1-0). Diffusion of hydrogen through continuous coatings is difficult, therefore, hydrogenation is minimal (N = 10-90%). The current efficiency is 99-96%. The hardness of copper precipitation is 192-187 kgf / mm 2 . The electrolyte has a high scattering power (71-80%), which allows to obtain samples uniform over the entire surface.
Таким образом, приведенные примеры наглядно показывают, что органическая добавка - дигидрохлорид-S-S-(бензилокси)-пропандиизотиомочевина - введенная в сернокислый электролит меднения, проявляет ингибирующий и блескообразующий эффект и способствует получению качественных гальванических осадков, хорошо сцепленных с основой, с зеркальной поверхностью и минимальным наводороживанием стальной основы.Thus, the above examples clearly show that the organic additive dihydrochloride-SS- (benzyloxy) -propanediisothiourea, introduced into the copper plating sulfate electrolyte, has an inhibitory and brightening effect and contributes to the production of high-quality galvanic precipitations, well adhered to the substrate, with a mirror surface and minimal hydrogenation of a steel base.
Высокий ингибирующий и блескообразующий эффект органической добавки - дигидрохлорид-S-S-(бензилокси)-пропандиизотиомочевины - зависит от наличия в ее составе адсорбционных центров - атомов азота, кислорода и серы, посредством которых осуществляется хемосорбционная связь добавки с поверхностью металла катода.The high inhibitory and brightening effect of the organic additive - dihydrochloride-S-S- (benzyloxy) -propanediisothiourea - depends on the presence of its adsorption centers - nitrogen, oxygen and sulfur atoms, through which the additive is chemisorption bonded to the cathode metal surface.
Источники информацииSources of information
1. А.С. 937537, СССР, 1982, БИ № 23.1. A.S. 937537, USSR, 1982, BI No. 23.
2. А.С. 1010161, СССР, 1983, БИ № 13.2. A.S. 1010161, USSR, 1983, BI No. 13.
3. А.С. 1101478, СССР, 1984, БИ № 25.3. A.S. 1101478, USSR, 1984, BI No. 25.
4. А.С. 986969, СССР, 1983, БИ № 1.4. A.S. 986969, USSR, 1983, BI No. 1.
5. А.С. 1274350, СССР, 1983.5. A.S. 1274350, USSR, 1983.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120258/02A RU2239008C2 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Aqueous bright copper plating electrolyte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120258/02A RU2239008C2 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Aqueous bright copper plating electrolyte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002120258A RU2002120258A (en) | 2004-02-27 |
RU2239008C2 true RU2239008C2 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002120258/02A RU2239008C2 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Aqueous bright copper plating electrolyte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239008C2 (en) |
-
2002
- 2002-07-25 RU RU2002120258/02A patent/RU2239008C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002120258A (en) | 2004-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6687331B2 (en) | Electrolytic bath for the deposition of a bright nickel layer, or a mixture for use in an electrolytic bath for the deposition of a bright nickel layer, and a method of making an article having a bright nickel layer | |
CN104040033A (en) | Electrolyte and its use for the deposition of black ruthenium coatings and coatings obtained in this way | |
US6117301A (en) | Electrolyte for the galvanic deposition of low-stress, crack-resistant ruthenium layers | |
CN101985766A (en) | Method for electroplating Zn-Ti alloy by ionic liquid | |
RU2239008C2 (en) | Aqueous bright copper plating electrolyte | |
RU2237755C2 (en) | Electrolyte for copper plating of steel parts | |
RU2194097C1 (en) | Electrolyte for brightened copper plating | |
RU2237754C2 (en) | Electrolyte for bright copper plating | |
JPS58500253A (en) | High speed chrome alloy plating | |
RU2215829C1 (en) | Bright copper plating electrolyte | |
RU2361969C2 (en) | Aqueous electrolyte for bright copper coating of steel backplates | |
RU2385366C1 (en) | Electrolyte for copper coating steel pads | |
RU2210638C2 (en) | Electrolyte for bright nickel-plating | |
RU2194803C2 (en) | Electrolyte for bright nickel plating | |
Reid | Some experimental and practical aspects of heavy Rhodium plating | |
JP3216341B2 (en) | Manufacturing method of precious metal plating | |
RU2175999C2 (en) | Aqueous bright copper plating electrolyte for | |
RU2194098C1 (en) | Electrolyte for brightened copper plating | |
SU1055781A1 (en) | Aqueous electrolyte for bright copper plating | |
RU2176292C2 (en) | Electrolyte for bright nickel plating | |
RU2559614C1 (en) | Unsaturated isothiuronic salts as components of electrolytes for bright nickel plating | |
SU1629355A1 (en) | Nickel-plating electrolyte | |
RU2237756C2 (en) | Electrolyte for nickel-iron-based allow plating | |
SU1585392A1 (en) | Electrolyte for producing bronze coatings | |
RU2175690C2 (en) | Electrolyte of bright nickel plating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070726 |