RU2613838C1 - Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово - Google Patents
Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613838C1 RU2613838C1 RU2015154462A RU2015154462A RU2613838C1 RU 2613838 C1 RU2613838 C1 RU 2613838C1 RU 2015154462 A RU2015154462 A RU 2015154462A RU 2015154462 A RU2015154462 A RU 2015154462A RU 2613838 C1 RU2613838 C1 RU 2613838C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- tin
- mol
- electrolyte
- acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/58—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения защитно-декоративных покрытий. Электролит содержит, моль/л: сульфат меди пятиводный (8-10)10-2, сульфат олова (1-5)10-2, аммоний щавелевокислый (3-4)10-1, ацетат натрия (1,81-2,00)10-1, желатин (1-5)10-6, ванилин (1-5)10-3 в присутствии (5-100)10-5 экологически безопасного комплексона этилендиаминдиянтарной кислоты. Технический результат заключается в исключении загрязнения окружающей среды, обеспечении равномерной поставки осаждаемых металлов меди и олова в процессе электролиза из соответствующих устойчивых комплексов меди и олова с этилендиаминдиянтарной кислотой с получением качественных зеркально блестящих покрытий, прочно сцепленных с подложкой. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к гальваническому осаждению покрытий сплавом медь-олово с содержанием олова 5-35% и может быть применено для осаждения защитно-декоративных, коррозионно-стойких покрытий, а также в качестве подслоя.
Известен щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово, имеющий следующий состав электролита, г/л: сульфат меди 20-25, сульфат олова 3-10, аммоний щавелевокислый 45-55, борная кислота 15-25, желатин 0,1-0,2, триэтаноламин 0,3-0,5, вода до 1 л.
Недостатком указанного электролита является низкое качество покрытия и повышенное содержание веществ, трудно разлагаемых в сточных водах (борная кислота), и необходимость частой корректировки в результате частичного окисления олова.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту (прототипом) является щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово (RU 2487967 С1, опубл. 20.07.2013), в состав которого входят сульфат меди пятиводный, сульфат олова, аммоний щавелевокислый, ацетат натрия, желатин, ванилин, метиленовый синий.
К недостаткам прототипа относится использование в рецептуре метиленового синего, выступающего в качестве комплексообразователя, недостаточно защищающего олово от частичного окисления.
Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего исключить частичное окисление олова за счет введения более сильного комплексообразователя - экологически безопасного комплексона - этилендиаминдиянтарной кислоты (ЭДДЯК) [S. Metsarinae, T. Tuhkanen, R. Aksela. Photodegradanion of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and ethylenediamine disuccinic acid (EDDS) within natural UV radiation range // Chemosphere. 45 (2001). P. 949-955; V. M. Nikolskiy, L.N. Tolkacheva, A.A. Yakovlev, Y.M. Khalyapina, Т.I. Smirnova. Decrease in Environmental Pollution by Complexones as Factor of Biodiversity Preservation // European Researcher, 2013, Vol. (63), №11-2, P. 2675-2680].
Данная задача решается за счет того, что щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово, включающий сульфат меди пятиводный, сульфат олова, аммоний щавелевокислый, желатин, ацетат натрия, ванилин, дополнительно содержит экологически безопасный комплексон - этилендиаминдиянтарную кислоту ЭДДЯК, при следующем соотношении компонентов, моль/л: сульфат меди пятиводный - (8-10)10-2; сульфат олова - (1-5)10-2; аммоний щавелевокислый - (3-4)10-1; ацетат натрия - (1,81-2,00)10-1; желатин - (1-5)10-6; ванилин - (1-5)10-3; этилендиаминдиянтарная кислота -(5-100)10-5.
Технический результат заключается в исключении загрязнения окружающей среды, обеспечении равномерной поставки осаждаемых металлов меди и олова в процессе электролиза из соответствующих устойчивых комплексов меди и олова с ЭДДЯК с получением качественных зеркально блестящих покрытий, прочно сцепленных с подложкой.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый электролит отличается от известного введением нового компонента, а именно этилендиаминдиянтарной кислоты.
В табл. 1 приведена зависимость изменения концентрации олова от концентрации этилендиаминдиянтарной кислоты.
Этилендиаминдиянтарная кислота в водном растворе указанных компонентов обеспечивает образование координационных соединений, где в качестве ионов-комплексообразователей выступают медь, олово, а лигандом является экологически безопасная этилендиаминдиянтарная кислота, что препятствует гидролизу солей и, таким образом, препятствует даже частичному окислению входящих в состав электролита солей металлов (например, Igβ CuЭДДЯК=18,46) [Бабич В.А., Горелов И.П. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования меди с этилендиаминдиянтарной кислотой // Журнал аналитической химии, 1971, Т. 26, №10, С. 1946]. Требуемое значение рН 5 корректируют при помощи щавелевой кислоты или раствора аммиака. Это оптимальное значение pH раствора, при котором практически существуют только средние комплексы металлов [Бабич В.А., Горелов И.П. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования меди с этилендиаминдиянтарной кислотой // Журнал аналитической химии, 1971, Т. 26, №2 (С. 1944) и выводы (С. 1946)].
Процесс осаждения металлов ведут при катодной плотности тока 1,0-3,0 А/дм2 и температуре 20-25°C при непрерывном перемешивании с использованием медных анодов. Электролит готовят следующим образом: комплексообразователь - этилендиаминдиянтарную кислоту (5-100)10-5 моль растворяют при 80-90°C в 1/3-1/4 необходимого для приготовления электролита объема воды. В отдельных порциях горячей воды растворяют соли меди (8-10)10-2 моль/л и олова (1-5)10-2 моль/л. Затем горячий раствор ЭДДЯК при непрерывном перемешивании вливают в полученные растворы и смешивают их. Затем в той же емкости растворяют из расчета 55 моль/л аммония щавелевокислого в воде при температуре 60°C, добавляют 0,2 моль/л желатина в виде раствора в теплой воде, 1,81 моль/л ацетата натрия и 0,1 моль/л ванилина при интенсивном перемешивании. Общий объем раствора доводят до 1000 мл.
Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается примерами.
Пример 1. В 1000 мл воды растворяют 8,00*10-2 моль/л сульфата меди пятиводного, 1,00*10-2 моль/л сульфата олова, аммония щавелевокислого 3,87*10-1 моль/л, ацетата натрия 1,81*10-1 моль/л, желатина 3,33*10-6, ванилина 6,58*10-4 моль/л, этилендиаминдиянтарной кислоты 5*10-4 моль/л. Полученным составом при перемешивании проводят электролиз на медных анодах при плотности тока 1,0 А/дм2, температуре 20°C, рН 5,0, в результате чего получено зеркально блестящее покрытие.
Пример 2. В 1000 мл воды растворяют 8,00*10-2 моль/л сульфата меди пятиводной, 2,80*10-2 моль/л сульфата олова, аммония щавелевокислого 3,87*10-1 моль/л, ацетата натрия 1,81*10-1 моль/л, желатина 3,33*10-6, ванилина 6,58*10-4 моль/л, этилендиаминдиянтарной кислоты 5*10-4 моль/л. Полученным составом при перемешивании проводят электролиз на медных анодах при плотности тока 1,0 А/дм2, температуре 20°C, рН 5,0, в результате чего получено блестящее покрытие.
Пример 3. В 1000 мл воды растворяют 8,00*10-2 моль/л сульфата меди пятиводной, 5,00*10-2 моль/л сульфата олова, аммония щавелевокислого 3,87*10-1 моль/л, ацетата натрия 1,81*10-1 моль/л, желатина 3,33*10-6, ванилина 6,58*10-4 моль/л, этилендиаминдиянтарной кислоты 5*10-4 моль/л. Полученным составом при перемешивании проводят электролиз на медных анодах при плотности тока 1,0 А/дм2, температуре 20°C, рН 5,0, в результате чего получено зеркально блестящее покрытие.
Для определения стабильности электролита провели ряд циклов выработки электролита. Введение этилендиаминдиянтарной кислоты обеспечивает более высокую стабильность электролита по сравнению с прототипом. При электролизе не наблюдались изменения внешнего вида покрытия, и не требуется корректировка электролита. Электролит экологически безопасен.
Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать зеркально блестящие покрытия, прочно сцепленные с медной подложкой. Покрытия выдерживают изгиб под углом 45° без излома и не отслаиваются от основы после нагрева при 250°C в течение 1 часа и последующего резкого охлаждения.
Таким образом, использование предложенного состава позволяет получить качественное покрытие и исключить загрязнение окружающей среды.
Claims (2)
- Щавелевокислый электролит для осаждения покрытия сплавом медь-олово, включающий сульфат меди пятиводный, сульфат олова, аммоний щавелевокислый, желатин, ацетат натрия, ванилин и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит этилендиаминдиянтарную кислоту при следующем соотношении компонентов, моль/л:
-
сульфат меди пятиводный (8-10)10-2 сульфат олова (1-5)10-2 аммоний щавелевокислый (3-4)10-1 ацетат натрия (1,81-2,00)10-1 желатин (1-5)10-6 ванилин (1-5)10-3 этилендиаминдиянтарная кислота (5-100)10-5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015154462A RU2613838C1 (ru) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015154462A RU2613838C1 (ru) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2613838C1 true RU2613838C1 (ru) | 2017-03-21 |
Family
ID=58453293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015154462A RU2613838C1 (ru) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2613838C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3130578A1 (fr) * | 2021-12-21 | 2023-06-23 | L'oreal | Composition cosmétique aqueuse comprenant de la vanilline ou l’un de ses dérivés, un séquestrant spécifique, et éventuellement au moins un antimicrobien additionnel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130513C1 (ru) * | 1997-09-17 | 1999-05-20 | Ивановская государственная химико-технологическая академия | Электролит бронзирования |
| US7780839B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-08-24 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Electroplating bronze |
| RU2487967C1 (ru) * | 2012-05-03 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово |
-
2015
- 2015-12-18 RU RU2015154462A patent/RU2613838C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130513C1 (ru) * | 1997-09-17 | 1999-05-20 | Ивановская государственная химико-технологическая академия | Электролит бронзирования |
| US7780839B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-08-24 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Electroplating bronze |
| RU2487967C1 (ru) * | 2012-05-03 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3130578A1 (fr) * | 2021-12-21 | 2023-06-23 | L'oreal | Composition cosmétique aqueuse comprenant de la vanilline ou l’un de ses dérivés, un séquestrant spécifique, et éventuellement au moins un antimicrobien additionnel |
| WO2023118314A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | L'oreal | Aqueous cosmetic composition comprising vanillin or one of its derivatives, a specific sequestering agent, and possibly at least one additional antimicrobial |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI475134B (zh) | Ｐｄ及Ｐｄ－Ｎｉ電解液 | |
| FR2726008A1 (fr) | Bains alcalins et procedes pour la galvanoplastie du zinc et des alliages de zinc | |
| JP2004124261A (ja) | 金属の無電解析出法 | |
| CH381493A (fr) | Bain pour le dépôt par voie chimique de revêtements adhérents de palladium, et utilisation dudit bain | |
| WO2012171856A2 (en) | Electrolyte and its use for the deposition of black ruthenium coatings and coatings obtained in this way | |
| EP2358922B1 (de) | Konversionsschichten für zinkhaltige oberflächen | |
| RU2613838C1 (ru) | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово | |
| Smirnova et al. | Study of anode processes during development of the new complex thiocarbamide-citrate copper plating electrolyte | |
| TWI452172B (zh) | 補給劑、表面處理鋼板之製造方法 | |
| JP3261676B2 (ja) | 電気ニッケルめっき浴。 | |
| DE647334C (de) | Elektrolyt zur Erzeugung elektrolytischer Niederschlaege von Ruthenium | |
| CA2853422C (en) | Method and composition for electroless nickel and cobalt deposition | |
| JP2023507479A (ja) | 亜鉛ニッケル合金を基材上に堆積するための方法およびシステム | |
| RU2487967C1 (ru) | Щавелевокислый электролит для осаждения сплава медь-олово | |
| TWI838438B (zh) | 鉻或鉻合金層之沉積方法及電鍍裝置 | |
| EP3842572A1 (en) | Tin alloy electroplating bath and plating method using same | |
| CN103726080B (zh) | 一种用于氯化物镀锌工艺的钠钾盐及其用途 | |
| RU2809766C1 (ru) | Способ получения гальванического покрытия индием | |
| RU2459017C1 (ru) | Электролит для осаждения сплава серебро-рений | |
| RU2343233C1 (ru) | Электролит для осаждения сплава свинец-индий | |
| JPH09256187A (ja) | 半光沢銀めっき用の光沢度調整剤 | |
| RU2064535C1 (ru) | Электролит висмутирования | |
| CN114457394A (zh) | 一种电解液及其制备方法与应用 | |
| JPS5950191A (ja) | 無シアン化物アルカリ性メツキ浴及びこれを用いる電気メツキ方法 | |
| RU2333297C1 (ru) | Электролит для осаждения сплава никель-кобальт |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181219 |