Раствор для меднения металлов

 

РАСТВОР ДЛЯ МЕДНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ , преимущественно алюминия и его сплавов, содержащий сернокислую медь, сернокислый аммоний, гидрооксид аммония , отличающийся тем, что, с целью обеспечений возможности иммерсионного осаждения плоттк равномерных по толщине и прочносцепленных с основой медных покрытий, он дополнительно содержит гидрооксид натрия при следующем соотношении компонентов , г/л: Сернокислая 25-70 медь Сернокислый 80-125 аммоний Гидрооксид аммония (в пересчете на аммиак) 22,5-56,0 Гидрооксид 70-95 натрия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЮЛЮ

РЕСПУБЛИК (! 9 ) (l I ) С 23 С 18/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25-70

80-125

22,5-56,0

70-95

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3618253/22-02 (22) 11.07.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) З.С.Райбер, Э.П.Харченко и С,Х.Липко (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина (53) 621. 793.32:669.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 201869, кл. С 25 D 3/38, 1966.

Авторское свидетельство СССР

¹ 589652, кл. С 23 С 3/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 100469, кл. С 25 D 3/38, 1955. (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ МЕДНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, преимущественно алюминия и его сплавов, содержащий сернокислую медь, сернокислый аммоний, гидрооксид аммония, отличающийся тем, что, с целью обеспечению возможности иммерсионного осаждения плотных равномерных по толщине и прочносцепленных с основой медных покрытий, он дополнительно содержит гидрооксид натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислая медь

Сернокислый аммоний

Гидрооксид аммо ния (в пересчете на аммиак)

Гидрооксид натрия

563

Продолжение табл.1

Компоненты

4(извест ный}

2 3

Гидроксид аммония

25Хный, мп/л

250

100 200

Гидроксид натрия до аН

13,013,5

11,9- 12,912,7 13,4

Сериокислый никель

Сернокислый натрии

Температура раствора, ОС

Компоненты

4 (известный) Сернокислая медь 25 50

70 80

Сернокислый аммоний 80 . 100

125 80

1 1171

Изобретение относится к получению металлических покрытий, в частности к иммерсионному меднению алюминия, и может быть использовано при защитнодекоративной обработке металлических изделий и для улучшения антифрикционных свойств поверхности.

Цель изобретения — обеспечение возможности иммерсионного осаждения плотных равномерных по толщине и 10 прочносцепленных с основой медных покрытий.

Способ осуществляется следующим образом. 15

Для приготовления раствора в отдельных емкостях необходимо раство рить в теплой воде 25-70 г сернокислой меди и 80- 125 г сернокислого аммония, полученные растворы слить в рабочую емкость, туда же ввести 25%, ный раствор гидроксида аммония в количестве, соответствующем 22,556 г/л аммиака, затем добавить 7095 r гидрооксида натрия для создания рН в пределах 11,9-13,5, после чего уровень раствора довести до 1 л.

Проводят испытания с целью опреде-З0 ления возможности осаждения медных покрытий из раствора, скорости осаждения покрытий и стабильности раствора.

Для сравнения проводят испытания известного раствора. В ванне емкостью З5

10 л готовят описанным выше способом растворы, составы которых приведены в табл. 1.

Таблица 1 40

Концентрация компонентов, г/л, в составе

Концентрация компонентов, г/л, в составе

18-25 18-25 18-25 18-25

Осаждение медных покрытий производят на образцы из литейных сплавов

Ал2, Ал9 и деформируемых сплавов АД1, Д16, АИг путем .их погружения в раствор и выдержки в нем в течение времени, оптимального для каждого типа сплавов.

Перед меднением образцы подвергают обезжириванию - .травлению в течение 40 с в растворе гидроксида калия (100 г/л) и осветлению в растворах кислот: литейные сплавы осветляют в смеси азотной и фтористоводородной кислоты в соотношении 3: 1, деформиру2

c Таблица 2

Известный

ПоказатерН ли

9,9

13,25

13,05

12;4

Время выдержки, мин 4

6 10 4 6 10 4 6

10 4 10

Толщина покрытий, мкм 1,20

1,31 1,45 1,24 1,35 1 49 1,32 1,37 1,52 Покрытия нет

Таблица 3

1 2 з Известный

ПоказатерН ли

12,4

13,05 13,25

L L

9,9

Время выдержки, мин 8 10

10

20

Толщина

1,23 1,47

Покрытия нет

3 1 емые сплавы — в азотной кислоте (1:1).

Из растворов 1-3 (табл.1) в интервале рН, укаэанном в таблице, на всех опробованных сплавах получены светлые, равномерные покрытия.

Из известного раствора медное покрытие не осаждается даже при более покрытий, ! мкм 1,19 1,32 1,21 1,32

Определение качества сцепления покрытий с основой проводят нанесением сетки царапин, натиранием, осаждением на полученные иммерсионные покрытия блестящих никелевых покры171563 4 длительной выдержке образцов (до

20 мин).

В табл,2 и 3 приведены значения толщин медных покрытий, полученных на литейных и деформируемых сплавах, при одном значении рН для каждого раствора. тий, биникелевых покрытий толщиной до 24 мкм электрохимическим способом.

Во всех случаях отслаивания медных покрытий не наблюдается, они об ладают хорошей адгезией к основе, а

1171563

Составитель P. Ухлинова

Редактор С.Саенко Техред А.Бабинец Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Заказ 4823/29 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 никелевые покрытия прочно сцеплены с иммерсионными медными покрытиями.

Для испытания стабильности и вырабатываемости предлагаемых растворов меднения в каждый из растворов последовательно завешивают образцы из сплава Ал2 при выдержке 5 мин. В расчете на 1 л в растворах 1-3 можно покрыть образцы общей площадью 38,44 и 50 дм соответственно без ухудшения качества покрйтий и без корректирования растворов.

После покрытия образцов с указанной поверхностью при ухудшении качества покрытий (тонких, не покрывающих всю поверхность образца) растворы откорректированы добавлением компонентов в соответствии с анализом, после чего во всех трех раство" рах снова получены медные покрытия

1 хорошего качества.

Таким образом, предлагаемый раствор позволяет осаждать медные покры" тия непосредственно на алюминиевые сплавы, причем осажденные покрытия хорошо сцеплены с основой, а осажде5 ние покрытий осуществляется без затрат электроэнергии. Раствор отличается простотой приготовления и эксплуатации, не содержит дефицитных материалов, в нем покрывается медью

10 одинаковой толщины вся омываемая раствором поверхность изделия.

Медные покрытия, осаждаемые из предлагаемого раствора, могут исполь1 зоваться как самостоятельные покрытия с целью повышения поверхностной электропроводности изделий, для облегчения пайки, а также с последующим электрохимическим окрашиванием с целью придания изделиям из алюминия декоративного вида, они могут являться одним из слоев системы защитно-декора" тивного покрытия, подслоем под другие функциональные покрытия и т.д.