Щелочной раствор для химического никелирования

Авторы патента:

C23C3/02 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

ЩЕЛОЧНОЙ РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИЕЧЭВАНИЯ, содержащий соль никеля, .гипофосфит натрря и дополнительный восстановитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности загрузки, он дополнительно содержит борную кислоту, фтористый аммоний и хлористый калий, а в качестве дополнительного восстановителя - серно. кислый гидразин при следующем соотношении компонентов, моль/л: 0,О4-О,5 Соль никеля О,04-О,5 Гипофосфит натрия Сернокислый 0.035 -0,4 гидразин . ; О,ОО2-О,02 Борная кислота 0,008-0,04 Фтористый аммоний 0,002-0,02 Хлористый калий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Р51) C 23 C 3/02

1 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

Н АВ OPCHO5RY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,035 -0,4

0,002-0,02

0,008-0,04

0,002-0,02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ (21) 32 16141/22-02 (22) 10. 12.80 (46) 30.03.83. Бюл. N 12 (72) Г. Г. Гугунишвили, N. Б. Катанджян и P. Т. Замбахидэе (7 1) Научно-исследовательский институт электронно-ионной технологии (53) 621.793.3:669. 248(088.8) (56) 1. Пататуев В. И. Металлические покрытия химическим способом. Барнаул, . Алтайское книжное издательство, 1968, с. 104, 108.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 681111, кл. С 23 С 3/02, 1976. (54) (57) КЕЛОЧНОЙ РАСТВОР ДЛЯ

ХИМИЧЕСКОГО НИКЕПИРОВАНИЯ, содержаший соль никеля,.гипофосфит натрия.и дополнительный восстановитель, о т л ич а ю ш и и с ятем, что, с целью увеличения плотности загрузки, он дополни тельно содержит борную кислоту, фтористый аммоний и хлористый калий, а в качестве дополнительного восстановителя - серна». кислый гидразин при следуюшем соотношении компонентов, моль/л:

Соль никеля 0,04-0,5

Гипофосфит натри я 0,04-0,5

Сернокислый .. гидраэин

Борная кислота

Фтористый аммоний

Хлористый калий

8278

30 лице.

„!

Как видно из таблицы, плотность загрузки в предлагаемом растворе достигает 100 дм /л, Раствор стабилен в течение всего процесса никелирования.

1 100

Изобретение относится к нанесению металлических, в частности никелевых покрытий путем химического восстановления из растворов.

Известен щелочной раствор для химического никелирования, содержащий соль никеля, r: пофосфит натрия, винную (лимонную) кислоту, хлористый аммоний и гидроокись аммония до необходимого рн Я

Однако известный раствор использует о ся при повышенной температуре (до 95 С) и не позволяет обеспечить плотность за-. грузки более 5 дм /л. и

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является щелочной раствор для химического никелирования, содержащий соль никеля, например сернокислый никель, гипофосфит натрия и дополнительный восстановитель-борогидрид натрия, а также сернокислый аммоний и азотисто кислый натрий j2j

Известный раствор позволяет получать никелевые покрытия при .температуре 15- о

30 С, однако плотность загрузки в нем не превышает 3 дм /л.

Цель изобретения вЂ” увеличение плотностии загрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного раствора, содержащего соль никеля, гилофосфит натрия и дополнительный восстановитель, изобретенный щелочной раствор допо лнительно содержит борную кислоту, фтористый аммоний и хлористый калий, а в качестве дополнительного восстановителясернокислый гидразин при следующем соотношении компонентов, молы л:

Соль никеля 0,04-0,5

Гипофосфит натрия 0,04-0,5

Сернокислый гидразин 0,035-0,4

Борная кислота 0,002-0,02

Фтористый аммоний 0,008-0,04 . Хлористый калий 0,002-0,02

Из указанного раствора осаждение никелевых покрытий осуществляют при

20-22 С и рН 10,0. Необходимый рН

0 поддерживают путем введения в раствор гидроокиси калия или натрия.

Раствор готовят следующим образом.

В раствор никеля, например, сернокислого никеля вводят 25 -ный раствор.аммиака, а затем гипофосфит натрия, борную кислоту, хлористый калий и фтористый аммоний. В отдельной емкости готовят раствор сернокислого гидразина путем перемешивания его с небольшим количеством воды и небольшими порциями щелочи (NaOH или КОН) в соотношении 1 г-моль сернокислого гидразина на

1 r-моль щелочи. Полученные растворы сливают. Для поддержания рН 10,0 раствор должен содержать приблизительно

0,036-0,045 моль/л щелочи.

Введение в раствор сернокислого гидразина в сочетании с борной кислотой позволяет вести процесс осаждения при комнатной температуре, при плотности . загрузки до 100 дм /л, а также снизить концентрацию гипофосфита натрия в раст« юре. Последнее, в свою очередь, позволяет снизить количество выделяемого водорода, что обуславливает возможность повышения плотности загрузки. Использование в растворе хлористого калия и в качестве щелочи гидроокиси калия в сочетании с борной кислотой позволяет поддерживать рН в довольно широком диапазоне и при этом гидроокись калия служит также для нейтрализации части кристаллированной серной кислотъ,в результате чего слабо растворимый в воде сернокислый гидразин переходит в хорошо растворимый полусернокислый гидразин. Вводимый в раствор фтористый аммоний является ускорителем процесса никелирования и позволяет получать покрытия со скоростью 1,5 мкм/ч.

Использование предлагаемого раствора может быть проиллюстрировано следующими примерами, представленными в табНикелевые покрытия, полученные из указанных растворов на керамических шайбах, поверхность которых обезжирена, сенсибилизирована в растворе двуххлористого олова и активирована в растворе хлористого палладия,светло-серые, равномерные, полублестящие во всех случаях.

1008275

Состав раствора, моль/л и его свойства

Примеры

Сарнокислый никель

0,5

0,3

0,1

Гипофосфит натрия .

0,2

0,1

0,5

0,08