SU1420077A1 - Электролит блест щего меднени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гальва- ностегии, в частности к нанесению блест щих медных покрытий, и может найти применение в машино- и приборостроении . Цель изобретени  - увеличение выхода по току и снижение пористости получаемых покрытий. Электролит блест щего меднени  содержит: сё рно-кисла  медь 11 0-1 40, г/л; эти- лендиамин (20%-ный раствор) 275- 325 мл/л; серно-кислый аммоний 60- 80 г/л; серно-кислый натрий 40- 60 г/л и 2,2 -дипиридил 1-3 ммоль/л. Введение в электролит блест щего меднени  2,2 -дипиридила позвол ет увеличить выход по току и снизить пористость медных покрытий. 2 табл.

Description

S

(Л

с

4 Ю

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к нанесению блест щих медных покрытий, и может найти применение в машине и приборостроении .

Цель изобретени  - увеличение выхода по току и снижение пористости получаемых покрытий.

В табл.1 приведены конкретные составы электролита.

В качестве блескообразующей добавки примен ют 2,2 -дипиридил,который получают сухой перегонкой кальцие З вой соли пиколиновой кислоты или. действием порошка меди на 2-бромпири- дин.

Структурна  формула 2,2 -дипири- дила имеет следующий вил20

Электролит готов т следующим образом ,

В дистиллированной воде, нагретой до 70-80°С раздельно раствор ют сер- но-кислую медь, серно-кислые натрий и аммоний, растворы сливают вместе, охлаждают до 40-50 С и при перемешивании ввод т 20%-ный раствор этилен- диамина; цвет раствора сине-фиолето- вый. Электролит прорабатьгоают 4 ч при плотности тока 1 А/дм дл  удалени  примесей, затем фильтруют и к раствору добавл ют 2,2 -дипиридил. Все вещества используют марки ч.д.а Электроосаждение меди из предлагаемого электролита провод т при плотности тока 1-4 А/дм , температуре 8-20°С и рН 7,7-8,3.

Свойства медных осадков и методик эксперимента представлены в табл.2.. При изучении физико-механических свойств галиванических покрытий используют пр моугольную ванну емкостью 300 мл. Катодом служит пластинка 40x40x03 мм из стали 20. Внешний вид медных покрытий описьшаетс  с помощью микроскопа. Измерение катодного потенциала проводитс  на потенциометре Р-375 по отношению к хлорсеребр нному электроду. Микро твердость осадков меди измер ют на приборе ПМТ-3 методом статистического вдавливани  алмазной пирамидки под нагрузкой 20 г. Микротвердость рассчитьшают по формуле

о 1854 р г Н г кг/мм ,

0

З

0

5

0

5

0

5

0

5

где

PC

100%,

р - нагрузка, 20 г.

d - диагональ отпечатка. Блеск электролитических медных покрытий измер ют на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 в относительных единицах по отношению к увиолевому стеклу, блок которого составл ет 65 отн.ед. Область значений 1- 10 отн.ед. соответствует матовой поверхности, 10-50 отн.ед. полублест щей , 50-20 отн.ед. - блест щей , 90-110 отн.ед. - зеркально- блест щей поверхности. Пористость медных осадков определ ют по ГОСТу 3247-46. Вькод по току определ ют с помощью медного кулонометра. Опре - дел ют рассеивающую способность дальним и ближним методами и рассчитьша- ют по формуле

-It. nJiS 1дraj

lt

1In

где 1 - рассто ние от анода до дальнего катода;

рассто ние от анода до ближнего катода;

масса фактически выделивше- гос  металла на катодах. Кроющую способность измер ют в ванне с плоскими анодом и катодом, согнутыми под пр мым углом. По окончании электролиза катод вьшр мл ют и графически фиксируют относительное распределение на нем покрытой и непокрытой поверхност ми. Та часть катода , котора  зан та покрытием, характеризует кроющую способность исследуемого электролита. Осаждение провод т в течение 40 мин. Затем образец промьшают водой, высушивают, выпр мл ют и графически фиксируют относительное распределение на нем покрытий, после чего с помощью надо- женного на поверхность стекла с нанесенной сеткой определ ют кроющую способность электролита. Сцепл емость гальваноосадков определ ют путем перегиба образца на 180°.

Все опыты провод т при 18-25 С и j механическом перемешивании электролита с помощью магнитной мешалки.

Как видно из табл.2 блескообра- , зующа  добавка 2, 2 -дипиридил позвол ет значительно улучшить качество гальванических осадков, получить пок1н ™kt К

рыти  с зеркальной поверхностью не - посредственно из ванн без нанесени  / промежуточного подсло . Блеск мед- / ных осадков при всех режимах электролиза равен 00 отн.ед. что важно - в гальванотехнике, так как устран етс  трудоемка  операци  - полировка. Высокий блескообразующий эффект добавки 2,2/-дипиридипа св зан с двум  Q атомами азота, которые имеют по два . неспаренных электрона, которые могут переходить на незаполненные d-орбитаг-. ли атома железа, благодар  чему молекулы добавки прочно адсорбируютс  на is поверхности катода.

Сильно смеща  потенциал катода, добавка 2,2 -дипиридил в электролите меднени  способствует получению мелкокристаллических плотных 20 осадков с хорошей адгезией. Выход по току составл ет 83 - 97% при плотнос- ти тока 1-4 А/дм. Твердость осадков равна 164-208 кгс/мм. Осадки, полу- ченные при толщине покрыти  10 мкм, 25 практически беспористые.

Электролит блест щего меднени  обладает высокой рассеивающей и кроюСерно-кисла  медь,г/л110

Этилендиамин ( 20%-ный

раствор), мл/л275

Серно-кислый аммоний,

г/л60

Серно-кислый, г/л40

2,2 -Дипиридил, ммоль/лI

щей способност ми, из него получаютс  равномерные покрыти  на детал х сложной конфигурации.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Электролит блест щего меднени , содержащий серно-кислую медь,20%-ны этилендиамин, серно-кислый натрий, серно-кислый аммоний, органическую добавку и воду, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  : выхода по току и снижени  пористости получаемых покрытий, в качестве органической добавки он содержит 2, 2 -дипиридил при следующем соотношений Компонентов:

   Серно-кисла  медь, г/л 110-140

   20%-ный этилендиамин , мл/г275-325

   Серно-кислый аммоний, г/л60-80

   Серно-кисльй натрий,

   г/л 40-60

   2,2 -Дипиридил,

   ммоль/л1 -3

   Вода, лДо 1.

   Т а б лица 1

   140 325

   ВО

   60

   3