Электролит кадмирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,Г У0

7444

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497586/22-02 (22) 01.10.82 (46) 15.02.86. Бюл. Ф 6 (72) А.Б. Богатырев (53) 621.357.7:669.58(088.8) (56) Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. M;: Химия, 1979, с. 193, Авторское свидетельство СССР

N 177733, кл. С 25 D 3/30, 1964. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ КАДМИРОВАНИЯ, содержащий соль кадмия, нитрилтриуксусную кислоту и щелочной агент, отличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности электролита и снижения по„„SU, 12 1341 (д) 4 С 25 0 3/26 ристости получаемых покрытий, он дополнительно содержит," сернокислый аммоний, желатину и диспергатор НФ (Na0 $С.ю Н СН СioНе$0з Na), а в качестве щелочного агента - аммиак при следующем соотношении компонентов,г/л:

Соль кадмия (в пересчете на металл) 10-100

Нитрилтриуксусная кислота 40-300

Аммиак (25%-ный водный раствор) 100-400

Сернокислый аммоний . 50-250

Желатина 0 5-5 укаэанный диспергатор НФ 2-50

1211341

Желатина

Диспергатор НФ

0,5

300

300

150

Сернокислый кадмий

Сернокислый аммоний

Нитрилтриуксусная кислота

Аммиак (25 -ный водный раствор) 45

100

Изобретение относится к области гальваностегии; в частности к электролитическому нанесению кадмиевых покрытий, .и может найти применение в приборостроении, судостроении и других отраслях техники.

Цель изобретения — повьппение рассеивающей способности электролита и снижение пористости получаемых покрытий.

Пример 1. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:

Сульфат кадмия (в пересчете на металл) 10

Сернокислый аммоний 50

Нитрилтриуксусная кислота 40

Аммиак (257-ный водный раствор)

Желатина

Диспергатор НФ

Пример 2. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:

Хлорид кадмия (в пересчете на металл) 50

Сернокислый аммоний 150

Нитрилтриуксусная кислота 200

Аммиак (257.-ный водный .раствор)

Желатина

Диспергатор НФ

Пример 3 Электролит кадмиро вания содержит следующие компоненты, г/л:

Окись кадмия (в пересчете на металл) 100

Сернокислый аммоний 250

Нитрилтриуксусная кислота

Аммиак (257-ный водный раствор) 400

Желатина 5

Диспергатор НФ 50

Пример 4. Электролит кадмирования содержит следующие компоненты, г/л:

Свойства электролитов и получаемыь-, покрытий в зависимости от состава и режима осаждения представлены в таблице.

Прочность сцепления со стальными основами определяют методом нагрева.

Пористость покрытий определяют мето1О дом паст. Внутренние напряжения определяют методом деформации гибкого катода. Рассеивающую способность определяют в ячейке Хулла. Микротвердость определяют на примере IIMT-3.

Паяемость кадмиевых покрытий (опре" деляют по методу растекания припоя) составляет Кр=1.

Предлагаемый электролит готовят следующим образом.

Расчетное количество соли кадмия, например сернокислого кадмия, сернокислого аммония, нитрилтриуксусной кислоты переносят в емкость для приготовления электролита, добавляют воду до кашицеобразного состояния и при перемешивании вводят расчетное количество аммиака. рН электролита регулируют аммиаком, рабочий диапазон значений рН 7-9. Желатину

30 и диспергатор НФ растворяют отдельно и затем вводят в электролит, раствор доводят водой до рабочего уровня, фильтруют, и электролит готов к работе. Проработки электролита не .требуется.

Соль кадмия — основная соль, не обходимая для разряда ионов кадмия.

Пределы используемых концентраций соли кадмия (в пересчете на металл 10100 г/л) обеспечивают стабильность электролита, его высокую рассеивающую способность и высокое качество получаемых покрытий. В качестве соли кадмия можно применять сульфат, окись или хлорид кадмия. Сернокислый аммоний — неорганическая добавка в указанных пределах .концентраций (50-250 г/л) увеличивает электропроводность электролита и его рассеиваю50 щую способность, улучшает качество покрытий.Нитрилтриуксусная кислота

C@H 0 N введена для образования нитрилтриуксусногои смешанного аммиакатно-нитрилтриуксусного комплексов кад55 мия. Данный компонент в приведенных, пределах концентраций обеспечивает высокую рассеивающую способность электролита и качество покрытий. Нит рилтриуксусная кислота плохо растворяется в воде, но ее аммиачная соль имеет высокую растворимость. Аммиак введен для образования смешанного аммиакатно-нитрилтриуксусного ком" плекса кадмия и увеличения буферной емкости электролита. Содержание аммиака в укаэанных пределах обеспечивает высокую рассеивающую способность и стабильность электролита, а также высокое качество покрытий.

Для получения высококачественных блестящих кадмиевых покрытий введены в электролит органические добавки: желатина и диспергатор НФ.

Желатина — поверхностно-активная добавка коллоидного типа, характеризующаяся высокой адсорбционной споНоказатели

Электролит

I 1

1 2 3 4 Прототип

Плотность тока, А/дм

Температура., С

2,5

2,5

1 1,5

20-25 20-25

20-25 20-25 20-25

Блестящий, Матовый„ мелкокристаллический

Внешний вид

60

Степень блеска, Х

58

Без пор

То же

15

0,079

0,098 0,095

38 35

0,093

0,092

Микротвердость, кг/мм

Внутренние напряжения, кг/ 2

17 15

12

68 . " 29

54

98

Выход по току, 7.

97

Скорость осаждения, мкм/мин

0,3

0,9

0,8

0,6

0,8

Прочность сцепления с основой

Не отслаивается

ВНИИПО Заказ 614/34 Тираж 615 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Пористость, пор/см, при толщине покрытия, мкм

Удельное электросопротивление, Ом мм/м

Рассеивающая способность (по Хуллу), Ж

211341 4 собностью. Введение ее обеспечивает получение мелкокристаллических плотных осадков кадмия, а в композиции с диспергатором НФ в выбранных пре делах концентраций (0,5-5 г/л) позволяет получить высококачественные блестящие покрытия и повышает рассеивающую способность электролита.

10 Диспергатор НФ (На0 $Сщ Н СН С, H S0 Na) — продукт конденсации, сульфонафталиновой кислоты с водным раствором формальдегида..В выбранных пределах концентрации он обеспечивает получение блестящих пластичных кадмиевых покрытий,- кроме того, он увеличивает рассеивающую способность электролита.