SU1629356A1 - Electrolyte for tin alloy plating - Google Patents

Electrolyte for tin alloy plating Download PDF

Info

Publication number
SU1629356A1
SU1629356A1 SU884477062A SU4477062A SU1629356A1 SU 1629356 A1 SU1629356 A1 SU 1629356A1 SU 884477062 A SU884477062 A SU 884477062A SU 4477062 A SU4477062 A SU 4477062A SU 1629356 A1 SU1629356 A1 SU 1629356A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrolyte
tin
cadmium
surfactant
alloy
Prior art date
Application number
SU884477062A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Васильевна Богданович
Николай Михайлович Сарнавский
Нелли Хачатуровна Туманова
Владимир Феодосьевич Лапшин
Original Assignee
Институт общей и неорганической химии АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт общей и неорганической химии АН УССР filed Critical Институт общей и неорганической химии АН УССР
Priority to SU884477062A priority Critical patent/SU1629356A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1629356A1 publication Critical patent/SU1629356A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin

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)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

1one

(21)4477062/02(21) 4477062/02

(22)28.06.88(22) 06.28.88

(46) 23.02.91. Бюл. N 7(46) 02.23.91. Bul N 7

(71)Институт общей неорганической химии АН УССР(71) Institute of General Inorganic Chemistry, Academy of Sciences of Ukraine

(72)Л.В.Богданович, Н.М.Сарнавский, Н.Х.Туманова и В.Ф.Лапшин(72) L.V. Bogdanovich, N.M. Sarnavsky, N.H.Tumanova and V.F.Lapshin

(53)621.3577.:669.6.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 637466, кл. С 23 П 3/60, 1978.(53) 621.3577.:669.6.73 (088.8) (56) USSR Author's Certificate No. 637466, cl. C 23 P 3/60, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 531897, кл. С 25 П 3/60, 1976.USSR Author's Certificate number 531897, cl. C 25 P 3/60, 1976.

(54)ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАДДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВА(54) ELECTROLYTE TO DEPRESS COATINGS BY TIN ALLOY

(57) Изобретение относитс  к электрохимическому нанесению покрытий металлами , а именно сплавом олово-кадмий. Целью изобретени   вл етс  повышение коррозионной стойкости, па емости покрытий, а также стабильности электролита . Состав содержит, г/л: сернокислый кадмий 50-60, сернокислое олово 30-40J серна  кислота 80-100) муравьинокислый аммоний 5-10, атоний 1-2. Повышение коррозионной стойкости , стабильности электролита, улучшение па емости достигаетс  за счет введени  муравьинокислого аммони  и этоний. 3 табл.(57) The invention relates to the electrochemical coating of metals, namely tin-cadmium alloy. The aim of the invention is to increase the corrosion resistance, the absorption of the coatings, as well as the stability of the electrolyte. The composition contains, g / l: cadmium sulfate 50-60, tin sulfate 30-40J sulfuric acid 80-100) ammonium formate 5-10, atony 1-2. An increase in corrosion resistance, electrolyte stability, and improvement in consumption are achieved through the introduction of ammonium formate and etonium. 3 tab.

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к электрохимическому нанесению олово-кадмиевых покрытий из водных растворов, и может быть использовано в машиностроении, судостроении, а также в электронике и радиотехнике.The invention relates to electroplating, in particular to the electrochemical deposition of tin-cadmium coatings from aqueous solutions, and can be used in mechanical engineering, shipbuilding, as well as in electronics and radio engineering.

Цель изобретени  - повышение коррозионной стойкости и па емости покрытий , а также стабильности электролита .The purpose of the invention is to increase the corrosion resistance and the consumption of coatings, as well as the stability of the electrolyte.

Процесс ведут при наложении катодной пол ризации при комнатной температуре (), плотности тока 0,5- 2,0 А/дм i, в течение 20 мин с использованием анодов из сплава олово-кадмий (1:О и катода из различных видов сталей.The process is carried out when applying cathodic polarization at room temperature (), current density 0.5-2.0 A / dm i, for 20 minutes using anodes made of tin-cadmium alloy (1: O and cathode of various types of steel.

Оптимальный состав электролита и услови  электролиза, обеспечивающие получение высококачественных гл нцевых покрытий, приведены в табл.1.The optimal electrolyte composition and electrolysis conditions, providing high-quality gloss coatings, are listed in Table 1.

Сравнительные результаты исследовани  свойств покрытий приведены в табл.2, конкретные примеры выполнени  - в табл.3.Comparative results of the study of the properties of coatings are given in Table 2, specific examples of implementation are given in Table 3.

Сульфаты олова и кадми   вл ютс  источниками ионов разр жающихс  металлов . Их содержание в растворе зависит от состава получаемого покрыти . Максимальна  концентраци  CdSO. составл ет 60 г/л, поскольку при дальнейшем повышении концентрации соли в электролите содержание кадми  в покрытии не измен етс . При концентрации CdSO менее 50 г/л в покрытии обнаруживаютс  следы металлического кадми .Sulfates of tin and cadmium are sources of ions of discharging metals. Their content in solution depends on the composition of the resulting coating. Maximum CdSO Concentration. it is 60 g / l, since with a further increase in the salt concentration in the electrolyte, the content of cadmium in the coating does not change. At a CdSO concentration of less than 50 g / l, traces of metallic cadmium are found in the coating.

Муравьинокислый аммоний  вл етс  комплексообразователем, с помощью которого достигаетс  возможность регулировать состав образующегос  сплава при посто нной концентрации Cd и Sn в растворе. МуравьиноГОAmmonium formate is a complexing agent with which it is possible to control the composition of the resulting alloy with a constant concentration of Cd and Sn in solution. Ant

соwith

СО О1CO O1

оabout

рез- Sn,rez Sn

кислый аммоний, образу  прочный комплекс с ионами олова, вызывает кое торможение реакции разр да уменьша  разр дный ток Sn 2 f, что приводит к относительному увеличению разр дного тока ЈА и увеличению содержани  кадми  в сплаве. Кроме того, св зывание в комплекс состава 8п(КНэ,)д устран ет возможность гидролиза солей олова, что приводит к стабилизации раствора.Acidic ammonium, forming a strong complex with tin ions, causes a certain inhibition of the discharge reaction, reducing the discharge current Sn 2 f, which leads to a relative increase in the discharge current ЈA and an increase in the cadmium content in the alloy. In addition, the binding of the 8n (KNe) complex into the complex eliminates the possibility of hydrolysis of tin salts, which leads to the stabilization of the solution.

Таким образом, добавка муравъино- кислого аммони  позвол ет регулировать состав осадка, способствует ста- билизации раствора, а также, благодар  своим комплексообразующим свойствам , способствует выделению металла в виде кристаллического осадка, а не дендритов, которые осаждаютс  из того же раствора без муравьинокислого аммони . Максимальна  предельна  концентраци  муравьинокислого аммони  как комплексообразовател  определ етс  концентрацией солей олова. Из- быток солей нежелателен, так как должна поддерживатьс  определенна  кислотность раствора. Определение мини- нальной концентрации (5 г/л) муравьинокислого аммони  зависит как от содержани  кадми  в покрытии, так и от помутнени  раствора во времени вследствие гидролиза солей олова.Thus, the addition of ammonia formic acid allows to control the composition of the precipitate, helps stabilize the solution, and also, due to its complexing properties, promotes the release of metal as a crystalline precipitate, rather than dendrites, which precipitate from the same solution without ammonium formate. The maximum limiting concentration of ammonium formic acid as a complexing agent is determined by the concentration of tin salts. An excess of salts is undesirable, since a certain acidity of the solution must be maintained. The determination of the minimum concentration (5 g / l) of ammonium formate depends on both the cadmium content in the coating and the solution cloudiness over time due to the hydrolysis of tin salts.

При введении в электролит этони  в качестве ПАВ структура осадка становитс  еще мельче вследствие про влени  им ингибирующих поверхностно- активных свойств. Из раствора, содержащего муравьинокислый аммоний и это- ний, можно получить мелкокристаллические , плотные гл нцевые осадки Sn-Cd-сплава. Этоний, как ПАВ, обеспечивает также хорошую адгезию и равномерность покрыти  по толщине.When etonium is introduced into the electrolyte as a surfactant, the structure of the sediment becomes even smaller due to the manifestation of inhibiting surface-active properties. From a solution containing ammonium formic acid and this, it is possible to obtain fine crystalline, dense glossy precipitates of Sn – Cd alloy. Etonium, as a surfactant, also provides good adhesion and uniformity of coating thickness.

Концентраци  этони  определ етс  использованием его в качестве ПАВ, т.е. в микроколичествах по отношению к объему раствора. При недостатке этони  на поверхности покрыти  видны отдельные крупные кристаллы. Избыток ПАВ приводит к потемнению осадка, формула этони  С30Н62 .The concentration of etoni is determined by its use as a surfactant, i.e. in trace amounts in relation to the volume of the solution. With a lack of etonium, separate large crystals are visible on the surface of the coating. Excess surfactant leads to a dark sediment, the formula etoni C30H62.

Содержание серной кислоты определ етс  необходимостью обеспечени  в растворе рН 3-5,так как при увеличении рН усиливаетс  гидролиз солей олова, что вызывает дестабилизацию раствора, а при понижении рН наблюдаетс  уменъ0The content of sulfuric acid is determined by the need to provide a pH of 3-5 in the solution, since as the pH increases, the hydrolysis of the tin salts increases, which destabilizes the solution, and as the pH decreases,

0 25 300 25 30

3535

4040

4545

5050

5555

шение толщины покрытий из-за частичного растворени  осадка.The thickness of the coatings is due to the partial dissolution of the sediment.

При плотности тока 0,3 А/дм и оптимальном составе электродита на подложке образуетс  тонкое, с просветами покрытие. При значени х плотности тока выше 2 А/дм увеличиваетс  скорость осаждени  сплава, и на поверхности по вл ютс  дендриты.Поэтому оптимальной плотностью тока можно считать значени , наход щиес  в пределах 0,5-2,0 А/дм (табл.2)..At a current density of 0.3 A / dm and an optimal composition of the electrolyte, a thin coating with a lumen is formed on the substrate. At values of current density above 2 A / dm, the deposition rate of the alloy increases, and dendrites appear on the surface. Therefore, the optimum current density can be considered as values in the range of 0.5-2.0 A / dm (Table 2) ..

Дл  приготовлени  электролита все солевые компоненты раствор ют в нет большом количестве воды, добавл ют этоний, серную кислоту и сливают в ванну, после чего объем электролита . довод т до заданного разбавлением водой.To prepare the electrolyte, all salt components are dissolved in a small amount of water, etonium, sulfuric acid is added and poured into a bath, followed by the volume of electrolyte. adjusted to a predetermined dilution rate with water.

После проведени  электролиза стальные образцы, служащие катодом, удал ютс  из раствора, промываютс  и высушиваютс , а затем подвергаютс  микроскопическому и рентгенофазовому анализу. Микроскопическое исследование провод т с помощью микроскопа МИМ-7, рентгенофа зовое - на аппарате ДРОН-1 с Fe K-d-излучением. Толщину покрыти  определ ют магнитным толщиномером .After electrolysis, the steel samples serving as the cathode are removed from the solution, washed and dried, and then subjected to microscopic and X-ray phase analysis. Microscopic examination was carried out using an MIM-7 microscope, X-ray phase - on a DRON-1 apparatus with Fe K-d radiation. The thickness of the coating is determined by a magnetic thickness gauge.

Предлагаемый электролит обеспечивает получение высококачественных покрытий сплавом олово-кадмий с повышенным содержанием кадми  в сплаве (12-14%), что позвол ет улучшить коррозионные свойства, па емость покрытий и стабильность электролита.The proposed electrolyte provides for obtaining high-quality coatings of tin-cadmium alloy with a high content of cadmium in the alloy (12-14%), which allows to improve the corrosion properties, the coating capacity and the stability of the electrolyte.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электролит дл  осаждени  покрытий сплавом олова, преимущественно сплавом олово-кадмий содержащий сернокислые соли олова и соосаждаемого металла , серную кислоту и поверхностно- активное вещество, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коррозионной стойкости и па емо- сти покрытий, а также стабильности электролита, он дополнительно содержит муравьинокислый аммоний, а в качестве сернокислой соли соосаждаемого металла и поверхностно-активного вещества - сернокислый кадмий и этоний соответственно при следующем соотношении компонентов, г/л:The electrolyte for the deposition of coatings with a tin alloy, mainly a tin-cadmium alloy containing sulphate of tin and a co-precipitated metal, sulfuric acid and a surfactant, characterized in that it additionally contains ammonium formate, and as the sulfate salt of the metal being co-precipitated and the surfactant is cadmium sulfate and etonium, respectively, in the following ratio of components s, g / l: СернокислыйSulphate кадмий50-60cadmium50-60 30-40 80-10030-40 80-100 Вли ние различных факторов ва процессThe influence of various factors on the process Количество компонентов,The number of components Примечание. 1,5 А/дм .Note. 1.5 A / dm Известный электролит 440 2UOKnown electrolyte 440 2UO Предлагаемый электролитThe proposed electrolyte 4040 1.01.0 5,05.0 8080 ИЗОFROM МуравьинокислнйFormic acid аммонийammonium ЭтонийEtonius Таблица 2table 2 6,06.0 3,03.0 Светло-серое, мелкокристаллическоеLight gray, fine crystalline 11-1211-12 После 25 Светло-серое, мелкокрнстал ед .не мут- лнческое, гл нцевоеAfter 25 Light gray, finely crystalline, non-turbid, glossy иеетieet
SU884477062A 1988-06-28 1988-06-28 Electrolyte for tin alloy plating SU1629356A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884477062A SU1629356A1 (en) 1988-06-28 1988-06-28 Electrolyte for tin alloy plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884477062A SU1629356A1 (en) 1988-06-28 1988-06-28 Electrolyte for tin alloy plating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1629356A1 true SU1629356A1 (en) 1991-02-23

Family

ID=21396850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884477062A SU1629356A1 (en) 1988-06-28 1988-06-28 Electrolyte for tin alloy plating

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1629356A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3428345C2 (en)
ITTO950840A1 (en) ELECTROLYTIC ALKALINE BATHS AND PROCEDURES FOR ZINC AND ZINC ALLOYS
JPS63270491A (en) Copper plating method of gravure roll and electroplating bath composition
EP2350355A1 (en) Zinc alloy electroplating baths and processes
SU1629356A1 (en) Electrolyte for tin alloy plating
US4119502A (en) Acid zinc electroplating process and composition
US4428803A (en) Baths and processes for electrodepositing alloys of colbalt, tin and/or zinc
US4270990A (en) Acidic electroplating baths with novel surfactants
US4199417A (en) Electrodeposition of black deposit and electrolytes therefor
US4411744A (en) Bath and process for high speed nickel electroplating
US4615774A (en) Gold alloy plating bath and process
US4416740A (en) Method and bath for the electrodeposition of palladium/nickel alloys
US4615773A (en) Chromium-iron alloy plating from a solution containing both hexavalent and trivalent chromium
US4447299A (en) Use of alcohol for increasing the current efficiency of chromium plating
SE502520C2 (en) Bathing, method and use in electroplating with tin-bismuth alloys
EP0088192A1 (en) Control of anode gas evolution in trivalent chromium plating bath
Bozzini et al. Influence of selenium-containing additives on the electrodeposition of zinc-manganese alloys
US2977295A (en) Electroplating process
RU2720269C1 (en) Method of producing corrosion-resistant electrochemical zinc-nickel-cobalt coating
US4197172A (en) Gold plating composition and method
SU574485A1 (en) Electrolyte for high-gloss tinning
RU2814771C1 (en) Method of electroplating chromium coatings from electrolyte based on hexahydrate of chromium (iii) sulphate and sodium formate
SU1344817A1 (en) Method of preparing surface of aluminium and its alloys for applying electroplating
US3577327A (en) Method and composition for electroplating cadmium (b)
RU2135646C1 (en) Electrolyte for deposition of copper-base coating