RU2616314C1 - Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк - Google Patents
Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616314C1 RU2616314C1 RU2016113468A RU2016113468A RU2616314C1 RU 2616314 C1 RU2616314 C1 RU 2616314C1 RU 2016113468 A RU2016113468 A RU 2016113468A RU 2016113468 A RU2016113468 A RU 2016113468A RU 2616314 C1 RU2616314 C1 RU 2616314C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- zinc
- alloy
- electrolyte
- coatings
- 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
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к нанесению гальванических покрытий сплавом олово-цинк с содержанием цинка в сплаве 20-80%, и может быть использовано для нанесения защитных покрытий, в том числе в виде альтернативы кадмиевым покрытиям. Способ включает электроосаждение сплава из электролита, содержащего тетрахлорид олова, оксид цинка и воду, при катодной плотности тока 0,5-1,5 А/дм2, при этом электроосаждение проводят с использованием инертных анодов из электролита, содержащего тетрахлорид олова 30 г/л (в пересчете на олово), оксид цинка 2,5 г/л (в пересчете на цинк), молочную кислоту (80% раствор) 50 мл/л, при рН 2,5 и температуре электролита 20-25°C. Техническим результатом является получение равномерных, полублестящих, хорошо сцепленных с основой покрытий с высоким выходом по току. 5 табл.
Description
Изобретение относится к области гальваностегии. Гальванические покрытия сплавом олово-цинк с содержанием цинка в сплаве 20…80% могут быть использованы в качестве защитных покрытий, в том числе как альтернатива кадмиевым покрытиям. Высокая коррозионная стойкость покрытий данным сплавом в растворах, моделирующих морскую среду наблюдается при содержании цинка в сплаве 15…50% [1-3]. Учитывая хорошую паяемость, низкие значения переходного электросопротивления, а также незначительное изменение данных свойств при проведении ускоренных климатических испытаний, покрытия сплавом олово-цинк можно рассматривать как альтернативу финишного покрытия печатных плат сплавом ПОС (бессвинцовая технология) [4].
Известен [1] способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк из электролита следующего состава (г/л): хлорид олова (II) - 30…35, хлорид аммония - 50…100, сульфат цинка - 7…8, триполифосфат натрия - 220…230, желатин - 1…2. Электроосаждение проводят при температуре 20…30°С и катодной плотности тока 6,5 А/дм2. При указанном режиме электролиза из данного электролита формируются покрытия сплавом олово-цинк с содержанием цинка 20%.
Приведенный электролит имеет ряд недостатков, среди которых можно выделить низкую рассеивающую способность, а также высокую экологическую опасность раствора, обусловленную наличием токсичных добавок.
Из применяемых в настоящее время электролитов наиболее близким по составу и технологическим характеристикам является электролит [1]: хлорид олова (II) - 30…36, оксид цинка - 4…6, хлорид аммония - 100…125, пирофосфат калия - 140…160, желатин - 0,4…0,5. Электроосаждение рекомендуется проводить при температуре 18…25°С и катодной плотности тока 0,5…6,0 А/дм2.
Наличие в электролите пирофосфат ионов, а также ионов аммония делает данный электролит экологически опасным и создает трудности при утилизации промывных вод и концентрированных растворов.
Техническим результатом предлагаемого способа является получение равномерных, полублестящих, хорошо сцепленных с основой покрытий с высоким выходом по току. Электролит должен быть простым в приготовлении и корректировке, а также не содержать токсичных добавок. Рабочая температура электролита не должна быть выше 25…30°С.
Это достигается тем, что в способе нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк из электролита, содержащего ионы цинка, олова и воду при катодной плотности тока 0,5…1,5 А/дм2, согласно предлагаемому изобретению, в состав электролита входит хлорид олова (IV) - 30 г/л (в пересчете на металл), оксид цинка - 2,5 г/л (в пересчете на металл), молочная кислота (80% раствор) - 50 мл/л. Процесс электроосаждения проводят при рН 2,5 и температуре 20…25°С. Аноды инертные.
В качестве добавки в электролит выбрана молочная кислота, применяющаяся в пищевой промышленности [5]. Она широко распространена в природе, является интермедиатом процессов обмена в биологических тканях, легко биоразлагаема и, следовательно, экологически малоопасна.
Не выявлены решения, имеющие признаки заявляемого способа.
Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк осуществляется следующим образом: расчетное количество тетрахлорида олова растворяют в молочной кислоте, затем добавляют дистиллированную воду и вводят оксид цинка. Полученный раствор тщательно перемешивают, при необходимости корректируют значение рН (до 2,5) растворами соляной кислоты или гидроксида натрия, после чего доводят объем раствора до необходимого уровня дистиллированной водой.
На основании выполненных исследований для осаждения полублестящих покрытий сплавом олово-цинк можно рекомендовать электролит следующего состава: тетрахлорид олова - 30 г/л (в пересчете на олово), оксид цинка - 2,5 г/л (в пересчете на цинк), молочная кислота (80% раствор) - 50 мл/л. Электроосаждение проводят при температуре 20…25°С и катодной плотности тока 0,5…1,5 А/дм2. При указанном режиме формируются равномерные, мелкокристаллические полублестящие покрытия без дополнительного введения блескообразующих добавок.
Преимущества промышленного использования заявленного способа:
1. Комплексы олова и цинка с молочной кислотой могут быть легко разрушены на стадии очистки сточных вод путем смещения значения рН выше 5,0.
2. Электролит сравнительно прост по составу, не содержит токсичных органических добавок, ионов аммония и пирофосфат ионов, позволяет получать покрытия хорошего качества с высокими значениями выхода по току.
3. Молочная кислота, в отличие от других, применяемых в электролитах для осаждения сплава олово цинк, добавок, легко окисляется и не создает дополнительных трудностей при утилизации сточных вод и отработанного электролита.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький М.А. и др. Электроосаждение металлических покрытий. Справочник. М., Металлургия, 1985, с. 170.
2. Федотьев Н.П., Бибиков Н.Н., Вячеславов П.М., Грихилес С.Я. Электролитические сплавы // М.: - Л.: Машгиз, 1962, 198 с.
3. Шохмайер С, Холмстед Т., Бауэр Р., Ньютэн Д. Поиск альтернативных процессов процессу электролитического кадмирования// Гальванотехника и обработка поверхности. -1993. Т.2. №3. - с. 14-18.
4. Киреев, С.Ю. Формирование и исследование свойств финишных покрытий печатных плат сплавом олово-цинк взамен покрытий сплавом олово-свинец /С.Ю. Киреев// Коррозия: материалы, защита. 2015, №8, с.7-12.
5. ГОСТ 490-2006. Кислота молочная. Технические условия. М.: Госстандарт, 2007. 28 с.
Claims (1)
- Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк, включающий электроосаждение сплава из электролита, содержащего тетрахлорид олова, оксид цинка и воду, при катодной плотности тока 0,5-1,5 А/дм2, отличающийся тем, что электроосаждение проводят с использованием инертных анодов из электролита, содержащего тетрахлорид олова 30 г/л (в пересчете на олово), оксид цинка 2,5 г/л (в пересчете на цинк), молочную кислоту (80% раствор) 50 мл/л, при рН 2,5 и температуре электролита 20-25°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113468A RU2616314C1 (ru) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113468A RU2616314C1 (ru) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616314C1 true RU2616314C1 (ru) | 2017-04-14 |
Family
ID=58643025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016113468A RU2616314C1 (ru) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616314C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2114937C1 (ru) * | 1994-02-08 | 1998-07-10 | Дипсол Кемикалз Ко., Лтд. | Ванна для нанесения гальванического покрытия из сплава олово - цинк и способ формирования сплава олово - цинк |
| JP2004359996A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Ishihara Chem Co Ltd | 中性光沢スズ−亜鉛合金メッキ浴 |
-
2016
- 2016-04-07 RU RU2016113468A patent/RU2616314C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2114937C1 (ru) * | 1994-02-08 | 1998-07-10 | Дипсол Кемикалз Ко., Лтд. | Ванна для нанесения гальванического покрытия из сплава олово - цинк и способ формирования сплава олово - цинк |
| JP2004359996A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Ishihara Chem Co Ltd | 中性光沢スズ−亜鉛合金メッキ浴 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛЕНЬКИЙ М.А. и др. Электроосаждение металлических покрытий. Справочник. М., Металлургия, 1985, с. 170. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1896334A (zh) | 改进的金合金电解液 | |
| JP2011520037A (ja) | 改良された銅−錫電解液及び青銅層の析出方法 | |
| EP2855738B1 (en) | Additives for producing copper electrodeposits having low oxygen content | |
| JP2023090747A (ja) | 基材上に装飾ニッケルコーティングを堆積させるためのニッケル電気メッキ浴 | |
| CN104388991A (zh) | 一种铜电镀液及制备方法 | |
| CN104388989A (zh) | 一种三价铬电镀液及制备方法 | |
| US20030085130A1 (en) | Zinc-nickel electrolyte and method for depositing a zinc-nickel alloy therefrom | |
| RU2458188C1 (ru) | Способ электроосаждения сплава олово-индий | |
| JP2012126951A (ja) | ニッケルめっき液及びニッケルめっき方法 | |
| CN105442000A (zh) | 一种碱性锌铁合金电镀液、制备方法及电镀工艺 | |
| Tuaweri et al. | Corrosion resistance characteristics of Zn-Ni/SiO2 composite coatings | |
| RU2616314C1 (ru) | Способ нанесения гальванических покрытий сплавом олово-цинк | |
| Meudre et al. | Elaboration of copper-tin alloys coatings: effect of glycine | |
| US3729396A (en) | Rhodium plating composition and method for plating rhodium | |
| US4465563A (en) | Electrodeposition of palladium-silver alloys | |
| CA3065510A1 (en) | Methods and compositions for electrochemical deposition of metal rich layers in aqueous solutions | |
| Török et al. | Direct cathodic deposition of copper on steel wires from pyrophosphate baths | |
| US2489523A (en) | Electrodeposition of tin or lead-tin alloys | |
| JPH1060683A (ja) | 電気めっき三元系亜鉛合金とその方法 | |
| Zhu et al. | Copper coating electrodeposited directly onto AZ31 magnesium alloy | |
| RU2334833C1 (ru) | Электролит для осаждения покрытий из сплава кадмий-кобальт | |
| Rudnik et al. | Effect of organic additives on electrodeposition of tin from acid sulfate solution | |
| US2439935A (en) | Indium electroplating | |
| RU2350696C1 (ru) | Электролит для осаждения покрытий из сплава кадмий - марганец | |
| RU2720269C1 (ru) | Способ получения коррозионностойкого электрохимического покрытия цинк-никель-кобальт |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180408 |