RU2702511C1 - Silvering electrolyte - Google Patents
Silvering electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702511C1 RU2702511C1 RU2019100591A RU2019100591A RU2702511C1 RU 2702511 C1 RU2702511 C1 RU 2702511C1 RU 2019100591 A RU2019100591 A RU 2019100591A RU 2019100591 A RU2019100591 A RU 2019100591A RU 2702511 C1 RU2702511 C1 RU 2702511C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potassium
- silver
- electrolyte
- porphin
- aminophenyl
- 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
- C25D3/46—Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрохимической технологии, а именно к гальванотехнике и может быть использовано в приборостроении, ювелирной и радиоэлектронной промышленности.The invention relates to electrochemical technology, namely to electroplating and can be used in instrumentation, jewelry and electronic industry.
Для осаждения серебряных покрытий в промышленном производстве используют, преимущественно, цианидные электролиты серебрения, существенным недостатком которых является высокая токсичность. Среди нецианистых наибольшее распространение получили электролиты, содержащие железистосинеродистый калий. Такие электролиты значительно менее опасны, чем цианидные, а по рассеивающей способности не уступают им.For the deposition of silver coatings in industrial production using mainly cyanide silver electrolytes, a significant drawback of which is high toxicity. Among non-cyanists, electrolytes containing potassium ferruginate are most prevalent. Such electrolytes are much less dangerous than cyanide ones, and are not inferior to them in scattering power.
Известен электролит, содержащий азотнокислое серебро, железистосинеродистый калий, углекислый калий, перекись водорода, трилон Б и рубеановодородную кислоту [А.с. №829727 СССР, МКИ D25D 3/46. Электролит серебрения / Симакова Александра Николаевна, Трапезникова Татьяна Николаевна. Заявитель Предприятие П/Я Г-4598. - №2753992, заявл. 17.04.1979; опубл. 15.05.1981]. Электролит обеспечивает получение серебряных покрытий с отражательной способностью 80%.Known electrolyte containing silver nitrate, ferruginous potassium, potassium carbonate, hydrogen peroxide, Trilon B and rubyanova acid [A.S. No. 829727 of the USSR, MKI D25D 3/46. Silvering electrolyte / Simakova Aleksandra Nikolaevna, Trapeznikova Tatyana Nikolaevna. Applicant Enterprise PO Box G-4598. - No. 2753992, declared 04/17/1979; publ. 05/15/1981]. The electrolyte provides silver coatings with a reflectivity of 80%.
Его недостатком является сложный состав и постепенное разложение перекиси водорода, что приводит к необходимости постоянного контроля состава и корректировки электролита.Its disadvantage is the complex composition and the gradual decomposition of hydrogen peroxide, which leads to the need for constant monitoring of the composition and adjustment of the electrolyte.
Известен электролит, в состав которого входят: растворимое соединение серебра, 5,5-диметилгидантоин в качестве комплексообразователя, электропроводящая соль щелочного металла, щелочной реагент, блескообразующая добавка - 3-пиридинсульфоновая кислота, депассивирующая добавка, выбранная из N-алкилпирролидонов с числом атомов углерода в алкильном радикале от 2 до 5 [Патент 2323276 РФ, МПК D25D 3/46. Электролит серебрения / Синяков Анатолий Евгеньевич (RU), Дон Григорий Михайлович (RU), Игумнов Михаил Степанович (RU), Шевченко Владимир Иванович (RU); заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество "Драгцветмет" (ЗАО "Драгцветмет") (RU). -№2006109056/02; заявл. 23.03.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12].Known electrolyte, which includes: a soluble silver compound, 5,5-dimethylhydantoin as a complexing agent, an electrically conductive alkali metal salt, an alkaline reagent, a bright-forming additive - 3-pyridine sulfonic acid, a passivating additive selected from N-alkylpyrrolidones with the number of carbon atoms in alkyl radical from 2 to 5 [RF Patent 2323276, IPC D25D 3/46. Silvering electrolyte / Anatoly Evgenievich Sinyakov (RU), Don Grigory Mikhailovich (RU), Igumnov Mikhail Stepanovich (RU), Shevchenko Vladimir Ivanovich (RU); applicant and patent holder Closed Joint-Stock Company "Dragtsvetmet" (CJSC "Dragtsvetmet") (RU). No. 2006109056/02; declared 03/23/2006; publ. 04/27/2008, Bull. No. 12].
Недостатком электролита является низкая скорость осаждения серебра, не превышающая 0,29 мкм/мин при плотности тока 0,4 А/дм2.The disadvantage of the electrolyte is the low deposition rate of silver, not exceeding 0.29 μm / min at a current density of 0.4 A / DM 2 .
Известен кислый электролит серебрения, содержащий нитрат серебра, сульфаминовую кислоту и тиомочевину, используемые в качестве реагентов, обеспечивающих стабильность электролита, структуроформирующие добавки в виде желатины, неионогенного поверхностно-активного вещества и один или несколько видов продуктов из меркаптосоединений [Патент 2536127 РФ, МПК D25D 3/46. Кислый электролит для серебрения / Терешкин Валентин Александрович (RU), Григорьева Лилия Николаевна (RU), Фантгоф Жанетта Николаевна (RU)); заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Санкт-Петербургский Центр "ЭЛМА (Электроникс Менеджмент)" (RU). - №2010108653/02; заявл. 09.03.2010; опубл. 20.12.2014, Бюл. №35]Known acidic silver electrolyte containing silver nitrate, sulfamic acid and thiourea, used as reagents providing stability of the electrolyte, structure-forming additives in the form of gelatin, a nonionic surfactant and one or more types of mercapto compounds [RF Patent 2536127, IPC D25D 3 / 46. Acidic electrolyte for silvering / Tereshkin Valentin Aleksandrovich (RU), Grigoryeva Liliya Nikolaevna (RU), Fantgof Zhanetta Nikolaevna (RU)); applicant and patent holder St. Petersburg Center ELMA (Electronics Management) Limited Liability Company (RU). - No. 201008653/02; filed March 9, 2010; publ. December 20, 2014, Bull. No. 35]
Недостатками электролита являются высокая кислотность (рН от 0 до 3) и необходимость подогрева до 35-45°С.The disadvantages of the electrolyte are high acidity (pH from 0 to 3) and the need for heating to 35-45 ° C.
Наиболее близким к изобретению по составу является железистосинеродисто-роданистый электролит серебрения, содержащий следующие компоненты, г/л:Closest to the invention in composition is a ferruginous-rhodanic silver electrolyte containing the following components, g / l:
Плотность тока 0,3-1,0 А/дм2, температура 18-20°С (Буркат Г.К. Электроосаждение драгоценных металлов. СПб.: Политехника. 2009. с. 21). Электролит имеет высокую рассеивающую способность, стабилен в работе, обеспечивает скорость осаждения серебра до 0,64 мкм/мин при плотности тока 1 А/дм2, однако получаемые из него покрытия имеют низкую отражательную способность.The current density of 0.3-1.0 A / DM 2 , the temperature of 18-20 ° C (Burkat G.K. Electrodeposition of precious metals. St. Petersburg: Polytechnic. 2009. S. 21). The electrolyte has a high dissipation ability, is stable in operation, and provides a silver deposition rate of up to 0.64 μm / min at a current density of 1 A / dm 2 , however, the coatings obtained from it have a low reflectivity.
Техническим результатом изобретения является повышение отражательной способности и уменьшение шероховатости серебряных покрытий.The technical result of the invention is to increase the reflectivity and reduce the roughness of silver coatings.
Указанный результат достигается тем, что в состав электролита, содержащий серебро, железистосинеродистый калий, роданистый калий, углекислый калий, введена добавка 5-(4'-аминофенил)-10,15,20-(4'-сульфофенил)порфина при следующем соотношении компонентов, г/л:The specified result is achieved by the fact that the composition of the electrolyte containing silver, ferruginous potassium hydroxide, potassium thiocyanate, potassium carbonate, added 5- (4'-aminophenyl) -10,15,20- (4'-sulfophenyl) porphin in the following ratio of components g / l:
Азотнокислое серебро (AgNO3) - неорганическое соединение, соль металла серебра и азотной кислоты, бесцветные ромбические кристаллы, хорошо растворимые в воде. Растворимость в воде 249,6 г /100 г при 25°С, 449 г при 60°С.Silver nitrate (AgNO 3 ) is an inorganic compound, a salt of silver metal and nitric acid, colorless rhombic crystals, well soluble in water. Solubility in water 249.6 g / 100 g at 25 ° C, 449 g at 60 ° C.
Железистосинеродистый калий (K4[Fe(CN)6) комплексное соединение двухвалентного железа. Растворимость в воде 31,5 г /100 г при 25°С, 48,3 г при 50°С.Iron-synergy potassium (K 4 [Fe (CN) 6 ) is a complex compound of ferrous iron. Solubility in water 31.5 g / 100 g at 25 ° C, 48.3 g at 50 ° C.
Роданистый калий (KSCN) - химическое соединение, калиевая соль тиоциановой кислоты. Растворимость в воде 239 г /100 г при 25°С, 317 г при 47,3°С.Potassium thiocyanate (KSCN) is a chemical compound, potassium salt of thiocyanic acid. Solubility in water 239 g / 100 g at 25 ° C, 317 g at 47.3 ° C.
Углекислый калий (K2СО3) - средняя соль калия и угольной кислоты, хорошо растворимая в воде. Малотоксичен, относится к III классу опасности. Растворимость в воде 112,3 г /100 г при 25°С, 125,7 г при 60°С.Potassium carbonate (K 2 CO 3 ) is a medium salt of potassium and carbonic acid, highly soluble in water. Low toxicity, belongs to hazard class III. The solubility in water is 112.3 g / 100 g at 25 ° C, 125.7 g at 60 ° C.
5-(4'-аминофенил)-10,15,20-(4'-сульфофенил)порфин растворим в воде.5- (4'-aminophenyl) -10.15.20- (4'-sulfophenyl) porphin is soluble in water.
Электролит получают по известной технологии (Буркат Г.К. Электроосаждение драгоценных металлов. СПб.: Политехника. 2009. с. 21-22).The electrolyte is obtained by known technology (Burkat G.K. Electrodeposition of precious metals. St. Petersburg: Polytechnic. 2009. S. 21-22).
Отдельно растворяют требуемые количества азотнокислого серебра, железистосинеродистого калия и углекислого калия, все растворы доводят до кипения, затем сливают вместе и кипятят еще 1,5-2 ч. В момент, когда начинает выпадать красно-бурый осадок, добавляют небольшое количество перекиси водорода для ускорения образования комплексного соединения серебра. Затем электролит охлаждают и анализируют на содержание серебра, при необходимости разбавляют водой, после чего последовательно растворяют в нем необходимое количество роданистого калия и 5-(4'-аминофенил)-10,15,20-(4'-сульфофенил)порфина.Separately, the required amounts of silver nitrate, ferrous potassium hydroxide and potassium carbonate are dissolved, all solutions are brought to a boil, then poured together and boiled for another 1.5-2 hours. At the moment when a red-brown precipitate begins to add, a small amount of hydrogen peroxide is added to accelerate the formation of a complex compound of silver. Then, the electrolyte is cooled and analyzed for silver content, if necessary, diluted with water, after which the necessary amount of potassium rhodanide and 5- (4'-aminophenyl) -10,15,20- (4'-sulfophenyl) porphin are successively dissolved in it.
Процесс осаждения проводят при плотности тока 0,2-0,8 А/дм2, рН 9-10, температуре 18-22°С с использованием растворимых серебряных анодов. Катодный и анодный выход по току в разработанном электролите близок к 100%. Из данного электролита получают блестящие мелкокристаллические покрытия с шероховатостью Ra=0,16-0,25 мкм и отражательной способностью до 80%>при толщине 6 мкм.The deposition process is carried out at a current density of 0.2-0.8 A / DM 2 , pH 9-10, a temperature of 18-22 ° C using soluble silver anodes. The cathode and anode current efficiency in the developed electrolyte is close to 100%. Shining fine crystalline coatings with a roughness Ra = 0.16-0.25 μm and a reflectivity of up to 80%> with a thickness of 6 μm are obtained from this electrolyte.
Железистосинеродистый калий обеспечивает связывание ионов серебра в прочный комплекс, что обеспечивает формирование осадка с мелкозернистой структурой и высокую рассеивающую способность электролита. Роданистый калий облегчает растворение серебряных анодов, углекислый калий способствует поддержанию рН раствора. 5-(4'-аминофенил)-10,15,20-(4'-сульфофенил)порфин обладает высокой адсорбционной способностью и блокирует активные центры на поверхности растущего серебряного осадка, что обеспечивает уменьшение шероховатости и повышение отражательной способности покрытия.Iron-synergy potassium provides the binding of silver ions to a strong complex, which ensures the formation of a precipitate with a fine-grained structure and high dissipative ability of the electrolyte. Potassium thiocyanate facilitates the dissolution of silver anodes; potassium carbonate helps maintain the pH of the solution. 5- (4'-aminophenyl) -10,15,20- (4'-sulfophenyl) porphin has a high adsorption ability and blocks active centers on the surface of a growing silver precipitate, which reduces the roughness and increases the reflectivity of the coating.
Состав электролитов, режимы осаждения и полученные результаты приведены в таблице.The electrolyte composition, deposition modes and the results are shown in the table.
Из представленных в таблице данных видно, что введение в состав электролита серебрения добавки 5-(4'-аминофенил)-10,15,20-(4'-сульфофенил)порфина обеспечивает повышение качества поверхности серебра, а именно, уменьшение шероховатости и повышение отражательной способности покрытия. Электролит стабилен в работе и обеспечивает нанесение качественного покрытия в течение длительного периода эксплуатации.From the data presented in the table it can be seen that the introduction of the addition of 5- (4'-aminophenyl) -10,15,20- (4'-sulfophenyl) porphin into the composition of silver electrolyte provides an increase in the surface quality of silver, namely, a decrease in roughness and an increase in reflectivity coating ability. The electrolyte is stable in operation and provides high-quality coating over a long period of operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100591A RU2702511C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Silvering electrolyte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100591A RU2702511C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Silvering electrolyte |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2702511C1 true RU2702511C1 (en) | 2019-10-08 |
Family
ID=68171085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019100591A RU2702511C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Silvering electrolyte |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2702511C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU829727A1 (en) * | 1979-04-17 | 1981-05-15 | Предприятие П/Я Г-4598 | Silver-plating electrolyte |
| SU850749A1 (en) * | 1979-07-09 | 1981-07-30 | Предприятие П/Я М-5068 | Silver-plating electrolyte |
| SU1214787A1 (en) * | 1984-06-25 | 1986-02-28 | Предприятие П/Я М-5068 | Electrolyte for silver plating |
| RU2652681C2 (en) * | 2016-10-26 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Silver plating electrolyte |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100591A patent/RU2702511C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU829727A1 (en) * | 1979-04-17 | 1981-05-15 | Предприятие П/Я Г-4598 | Silver-plating electrolyte |
| SU850749A1 (en) * | 1979-07-09 | 1981-07-30 | Предприятие П/Я М-5068 | Silver-plating electrolyte |
| SU1214787A1 (en) * | 1984-06-25 | 1986-02-28 | Предприятие П/Я М-5068 | Electrolyte for silver plating |
| RU2652681C2 (en) * | 2016-10-26 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Silver plating electrolyte |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100484965B1 (en) | Cyanide-free monovalent copper electroplating solutions | |
| KR101502804B1 (en) | Pd and Pd-Ni electrolyte baths | |
| US9719183B2 (en) | Non-cyanide gold plating bath and method for preparing non-cyanide gold plating bath | |
| JPS6254397B2 (en) | ||
| CN108441902B (en) | Monovalent gold cyanide-free gold-plating electroplating solution based on alkaloid composite coordination and application thereof | |
| JP4790191B2 (en) | Electrolytic bath for electrochemical deposition of palladium or its alloys | |
| US4157945A (en) | Trivalent chromium plating baths | |
| US20040195107A1 (en) | Electrolytic solution for electrochemical deposition gold and its alloys | |
| RU2334831C2 (en) | Electrolyte of copper coating | |
| RU2702511C1 (en) | Silvering electrolyte | |
| RU2458188C1 (en) | Method of electroplating of stannum-indium alloy | |
| EP2730682B1 (en) | Alkaline, cyanide-free solution for electroplating of gold alloys, a method for electroplating and a substrate comprising a bright, corrosion-free deposit of a gold alloy | |
| GB2046794A (en) | Silver and gold/silver alloy plating bath and method | |
| Xiao et al. | Additive effects on tin electrodepositing in acid sulfate electrolytes | |
| US2493092A (en) | Method of electrodepositing copper and baths therefor | |
| CN104264195A (en) | Mercaptoiminazole cyanide-free gold-electroplating solution and electroplating method thereof | |
| CN108754553A (en) | Trivalent gold cyanogen-less gold plating solution based on the coordination of heterocycle Alkaloid and its application | |
| US4615774A (en) | Gold alloy plating bath and process | |
| US4253920A (en) | Composition and method for gold plating | |
| US4401527A (en) | Process for the electrodeposition of palladium | |
| TW201343979A (en) | Additive for improving the layer thickness distribution in barrel plating electrolytes | |
| GB2057503A (en) | Palladium Electrodeposition Compositions | |
| WO2022158291A1 (en) | Electrolytic silver plating bath and electrolytic silver plating method using same | |
| CA1272160A (en) | Gold alloy plating bath and process | |
| RU2346088C1 (en) | Electrolyte for indium deposition |