SU1315525A1

SU1315525A1 - Электролит меднени стальных подложек

Info

Publication number: SU1315525A1
Application number: SU854024514A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Милушкин
Original assignee: Калининградский государственный университет
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области нанесени гальванических медных покрытий и может найти применение в машиностроительных отрасл х промышленности , где необходимо получать пластичные медные покрыти с минимальным наводороживанием стальной основы. Цель изобретени - расширение интервала допустимых плотностей тока , снижение пористости медных покрытий и повышение пластичности стальной подложки. Электролит меднени содержит сернокислую медь 100- 120 г/л; сернокислый аммоний 200- 250 г/л; полиэтиленполиамин 10-40 г/л; аммиак (25%-ный раствор) 60-120 мл/л; блескообразующую добавку - 1-(8-гидр окси-2-фенилцинхонинош1)-4-фенилсе- микарбазид 0,5-2,0 ммоль/л. Процесс меднени ведут при плотности тока 1-9 А/дм, температуре 18-25 С и рН 8,4-9,0. Введение в электролит меднени блескообразующей добавки позвол ет получать беспористые медные покрыти при толщине свыше 7 мкм. При этом пластичность стальной основы достигает 100%, а блеск 92 отн.ед. в широком диапазоне плотностей тока 1-9 А/дм. 3 табл. сл со СП сл tsD СД

Description

1

. Изобретение относитс к нанесени гальванических защитно-декоративных покрытий и может найти применение в машиностроении, где важно получать пластичные медные покрытий с мини- мальньм наводороживанием стальной основы.

Цель изобретени - расширение интервала допустимых плотностей тока, снижение пористости медных покрытий и повышение пластичности стальной подложки.

Составы электролитов, содержащие граничные и средние значени компонентов , приведены в табл. 1.

Свойства медных осадков, полученных из предлагаемого электролита и известного, представлены в табл. 2; характеристика внешнего вида медных покрытий, получаемых из предлагаемого и известного электролитов, в табл. 3.

Наводороживание металла основы изучают по изменению пластичности пружинной проволоки из углеродистой стали диаметром 0,8 мм и рабочей длиной 100 мм, измеренной числом оборо.- тов до разрутлени при скручивании на машине К-5. Ингибирующее наводорожи- вающее действие (N) определ ют по формуле

Меднение провод т при катодной плотности тока 1-9 А/дм , температуре 18-25 С, рН 8,4-9,0.

Блескообразующа добавка вл етс производным тиосемикарбазида и имеет структурную формулу

CONHNH-C-NH- S - //

Производное тиосемикй-рбазида полу- JQ чают взаимодействием гидразидов 8- гидроксихинальдиновой и 8-гидрокси- 2-фенилцинхониновой кислот с фенил- изотиоцианатами.

Электролит готов т следуюш 1м образом .

Раствор ют отдельно при 50-60 С сернокислую медь, сернокислый аммоний и полиэтиленполиамин. Затем при перемещении растворы смешивают, филь- ,„ л етс на чейке Херинга-Елюма. Ка- труют и прибавл ют производное тиосе- честно и внешний вид покрыти фикси35

Блеск медных покрытий измер ют на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 в относительных единицах по отношению к увиолевому стеклу, блеск которого составл ет 65 отн.ед. Область значени 50-90 соответствует блест щей поверх ности, 90-100 - зеркальной.

Физико-механические свойства медных осадков определ ют на стальных пластинах 40x40x2 мм. Нерабоча сторона изолируетс лаком. Образцы перед нанесением покрыти полируют тонкой наждачной бумагой, обезжириваютс венской известью, промываютс дистиллированной водой.

Рассеивающа способность опредеN

- 100%, о

л етс на чейке Херинга-Елюма. Ка- честно и внешний вид покрыти фикси

где а и а - число оборотов до разрушени проволочного образца до и после меднени соответственно.

Блеск медных покрытий измер ют на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 в относительных единицах по отношению к увиолевому стеклу, блеск которого составл ет 65 отн.ед. Область значени 50-90 соответствует блест щей поверхности , 90-100 - зеркальной.

Рассеивающа способность опредемикарбазида .

Высокий ингибирующий и блескооб- разующий эффект производной тиосемикарбазида св зан со строением этой добавки. Она содержит хинолиновое кольцо, у которого располагаютс атомы азота, кислорода, и цепь сопр жени , посредством которых осуществл етс св зь добавки с поверхностью стального катода. Молекулы органических веществ удерживаютс прочно на поверхности катода благодар тому, что атомы азота, серы и кислорода имют по два неспаренных электрода, которые могут свободно переходить на незаполненные d-уровни атома железа.

Дл приготовлени электролита используют реактивы марки ч.д.а.

5

0

5

руют с помощью микроскопа.

Твердость осадков меди измер ют на приборе ПМГ-З методом статистического вдавливани алмазной пирамидки под нагрузкой 20 г.

Пористость медных покрытий определ ют по ГОСТу. Выход по току измер ют с помощью медного кулонометра.Потенциал катода снимают с помощью потенциометра .

Сцепл емость гальваноосадков определ ют путем перегиба образца на 180 град.

Применение предлагаемого электролита меднени позвол ет получить беспористые медные покрыти при толщине CBbmie 7 мкм. При концентрации блеско- образующей добавки 2 ммоль/л в электролите пластичность стальных образцов практически равна 100%. Осадки получаютс блест щие (блеск 58- 92 отн.ед.) в широком интервале плотностей тока 1-9 А/дм, что позвол ет значительно интенсифицировать процес меднени .

Claims

Формула изобретени

Электролит меднени стальных подложек , содержащий сернокислую медь, сернокислый аммоний, полиэтиленполи- амин и аммиак, отличающий- с тем, что, с целью расширени интервала допустимых плотностей тока при снижении пористости медных покрытий и повышени пластичности

120 100 110 110 250 200 225 225 40 10 25 25

120 60 90 90

2,0 0,5 1,0

стальной подложки, он дополнительно содержит блескообразующую добавку - 1-(8-гидрокси-2-фенилцинхониноил)-4- фенилтиосемйкарбазид при следующем соотношении компонентов:

Сернокисла

медь, г/л 100-120

Сернокислый

аммоний, г/л 200-250

Полиэтиленполиамин , г/л10-40

Аммиак (25%-ный

раствор), мл/л 60-120

I ;(8-Гидрокси-2- фенилцинхониноил - 4-фенилтиосемикарбазид , ммоль/л 0,5-2,0

Таблица I

Таблица

1-9

Известный

1-9

1-9

1-9

Мелкокристаллический, плотный, гладкий с блест щей поверхностью, отсутствуют нитевидные дендриты. Сцепление с основой хорошее

Осадок мелкокристаллический, плотный, с блест щей поверхностью, адгези хороша

Осадок мелкокристаллический, плотный, гладкий, с блест щей поверхностью и хорошей адгезией

Мелкокристалличе ский, гладкий, плотный, с блест щей поверхностью, по кра м отслаиваетс при плотности тока 5А/дм и выше

Составитель В. Белоглазов Редактор Н. Гунько Техред М.Моргентал Корректор М..Пожо

Заказ 2320/28 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4