Электролит для предварительного меднения цинковых сплавов перед нанесением гальванических покрытий
Изобретение относится к области гальваностегии, а именно к электролитам для предварительного электрохимического осаждения медных покрытий, и может быть использовано для подготовки цинковых сплавов перед нанесением защитно-декоративных гальванических покрытий в машиностроении, приборостроении и т.п.. Целью изобретения является получение беспористого медного покрытия, повышение прочности сцепления покрытия с основой. Электролит содержит (г/л): медь сернокислую 20 - 25, калий пирофосфорнокислый 65 - 75, кислоту сульфосалициловую 1 - 2, производное фурана общей формулы @ - R, где R - CHO - (CH<SB POS="POST">2</SB>)<SB POS="POST">3</SB> CHO - CH<SB POS="POST">2</SB>CH (CH<SB POS="POST">3</SB>) CH<SB POS="POST">2</SB>CHO или - C<SB POS="POST">6</SB>H<SB POS="POST">5</SB>, в количестве @ 0,04 - 0,1 и насыщенную органическую сульфокислоту с незамкнутой цепью длиной C<SB POS="POST">10</SB> - C<SB POS="POST">18</SB> 0,005 - 0,025 при PH 8,3 - 8,4. Введение в электролит производного фурана и сульфокислоты позволяет получить беспористое медное покрытие и увеличить прочность сцепления покрытия с подложкой. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5D4 С25D338 с
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM
ПРИ ГКНТ СССР! (21 ) 4284928/23-02 (22) 14.07.87 (46) 15. 12.89. Бюл. 9 46 (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главсантехпрома (72) Г.б. Кострова, Ю.Г. Еременко и Г.А. Бубнова (53) 621.357 ° 74:669.38(088.8) (56)-Авторское свидетельство СССР
Ф 1113429, кл. С 25 D 3/38, 1982.
Орехова В.В. и др. Иеднение деталей из стали и цинковых сплавов. Технология и организация производства.
Научно-производственный сборник. Киев, 1973, Р 12, с. 47-49. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО
МЕДНЕНИЯ ЦИНКОВЫХ СПЛАВОВ ПЕРЕД НАНЕ-
СЕНИЕИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЕГГИИ (57) Изобретение относится к области гальваностегии, а именно к электролитам для предварительного электрохпмического осаждения мед ых покрытий, и
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к предварительному электрохимическоиу осаждению медных покрытий, и может быть использовано для подготовки цинковых сплавов перед нанесением защитно-декоративных гальванических покрытий в машиностроении, приборостроении, автомобильной промыпшенности.
Цель изобретения — увеличение прочности сцепления медного покрытия с основой из цинковых сплавов и получение беспористого медного покрытия.
2 может быть использовано для подготовки цинковых сплавов перед нанесением зацитно-декоративных гальванических покрытий в машиностроении, приборостроении и т.п. Целью изобретения является получение беспористого медного покрытия, повышение прочности сцепления покрытия с основой. Электролит содержит (г/л): медь серно-кислую 20-25, калий пирофосфорно-кислый
65-75, кислоту сульфосалициловую 1-2, производное фурана общей форму лы -R,1- где R = -СНО; "0 (СН )gСНО СН СН (СН3) СНОСНΠ— Св11 ; в количестве 0,04-0,! и насыщенную органическую сульфокислоту с незамкнутой цепью длиной С1 — С,а
0,005-0,025 при рН 8,3-8,4. Введение в электролит производного фурана и сульфокислоты позволяет получить беспористое медное покрытие и увеличить прочность сцепления покрытия с подложкой. 2 табл.
Электролит для предварительного меднения содержит медь серно-кислую
20-25 г/л, калий пирофосфорно-кислый
65-75 г/л, кислоту сульфосалициловую
1-2 г/л, производное фурана обцей
Itl o где R ÑÍÎ; (CHACHOt СКАН (СН1) СН СНО
С Н в в ккооллииччеессттвве е 0О,04-0,1 г/л и насыщенную органическую супьфокислоту с незамкнутой цепью длиной С « -С в
О, 005-0, 025 г/л.
1528818
Производное фурана вышеуказанной общей формулы совместно с насыценной органической сульфокислотой способствует равномерному зарастанию цинка, 5 что позволяет получить плотное беспористое покрытие и значительно повысить прочность сцепления медного покрытия с цинковыми сплавами.
Сульфосалициловая кислота в комплексе с калием пирофосфорно-кислым и пирофосфорной кислотой стабилизирует рН в процессе электролиза и при длительном хранении электроли-.а предотвращает пассив,"цию анодов. Электролит не требует проработки, устойчив в работе.
Электролвт готовя следуя."4им образом. Каждый из компонентов растворяют в отдельных порциях воды. Раствор меди серно-кпслои при перемепивавии приливают к раствору калия пирофосфорно-кислого до полного исч .зновения творожистого осадка меди ирофосфорно-кислой и образования прозрачно- 25 го раствора К. Сп(Р О-,) ). Затем вводят раствор cульфосалициловой кислоты и Koððåктиру.".т рП до рабочегo значения 8,3-8,4 ппрофосфорной кислотой.
Оста .ьные когпон нты расгворяют HE=.ïocp .дственно в рабочей ванне.
Детали из цинкового сплава обезжиривают хит".ически в ;лабоцеиочном растворе при 50-о0 С в т . ен ;» 3-30 мин, затем последовательно промывают в горячей и холо:.. ивоточ ой воде, активируют в разбзвл.. ом растворе неор.- и лческо," кислоты и после промывки в холоввой проточной воде загружают в элс :тро.л т. Элек;-ролиз проводят при цеховой -,емпературе катод- 40 ной плотности ч ока О, 1 — 1,0 Л/дм"- в течение 10-20 ми». После окончания предварительного меднения детали г ромывают в холодной чроточнoA воде и
45 загружают B сер1 î- <алый э. ектролит медневия, П р и и е р. Детали из цинкового сплава ЦЛМ 4-1 диаметром 30 мм . толщиной 3,5 мм обезжиривают химически в растворе тринатрийфосфата
40 г/дмз при рН 10,0, темпера-. уре о
55 С в течение . ин, Промывают в горячей (65 С) проточной воде в течение 1 мин, в холодной проточной воде в течение 0,5 мин.
Активируют в растворе кислоты серной 50 г/дмз в течение 10-15 с.
Промывают в холодной проточной воде в течение 0,5 мин.
Проводят катодную обработку при плотности тока 0,3 А/дм в течение
15 мин в электролите с рН 8,3 следующего состава, г/дм :
Медь (П) серно-кислая
5-водная 21
Калий пирофосфорнокислый
Кислота сульфосалициловая 1
4-фурил-3-метилбутаналь 0,08
1-Гексадекан сульфокислота 0 01
Э
Промывают в холодной проточной воде 0,5 мин.
Покрывают в серно-кислом электролите блестящего меднения состава з.
Э г дмз °
Медь (П) серно-кислая
5-водная 210
Кислота серная 90
Блескообразующая добавка Б-?211 4
Катодная плотность тока 3,5 А/дм|,. скорость осаждения 42 мкм/ч. Обработку проводят при перемешивании и непрерывной фильтрации электролита. Аноды — медные с фосфором марки МФ.
Блеск полученного медного покрытия определяется составом заключительного меднения: из данного состава заключительного меднения получают глянцево-блестяцие покрытия.
Сцепление медного покрытия с основой из цинкового сплава определяют по методу Олларда.
Пористость оценивают по методу паст.
Результаты испытаний, а также дру,ие примеры реализации способа представлены в табл. 1 и 2.
15288! 8 ь
О ь
О
1 1 л
СЧ ь
D л л л
О л о л ь
Ю
v.! ч» о
И I
D л
Э I е
Э I
О л
1
1 cV
СО ь л ь
О
Ю
О
СЧ
1
1 I
1 М
1 Э I 3 1
Э I» I g
m «аомэ
td Ю
l!I & Ф е а !
1-5Х ЭД ио и аь
1о Р6х Г
qI I
I l
1 ! о щ 1
1 о а и и х
1»
О О
° 1
Ф 1
m !!! " I
1<б ч О
Е A
О lv < IU 4 g 0 (! а ахo Ф х и 5 а gonzo О I!! х э о ылЕ О СО м О м м х 1 Э о 1 1 аvuцхфьpà4 аех аzo оэхохх моэххэ хм и5мм v v 1: и 1528818 Д ! 1 I ь о I 1 1 I л ь л ь Ch ь л ь 00 ь ь Ю 1 ь 1 л 1 л ь в ь! О о и I o о ! 1 и 1 I Э ! Э 1 4» 1 cu I ! 1 ! Э I О, 1 M (4 Ю Ю ь 1 I С ь Ю ь 1 I г СЧ ь 1 л ь О ь л ь (4 ь л 1 ь л о ь ь 1 1 и C) ь ь 1 ! v, а С Э 1 ц х д & О (3! g o йаж и & Э 6 t4 Э Ж Э Н 1 о C( о Й е 1 д Э !" 1 с -ао ! c5 lO !" I О! fi "Э 1 с0 Х п О, с) ! !» Ц Е Э и о цЕ а о а ж 1 О 1- Г. Й М Э Э I о Э О, Е» 1 Ж 1 э о e а6 в о Ж Ж wzo< а о 04m I 4 1 !Э! О ! а Э ot.uv eI о1-ЫoIжео м ж и 1- жео алло Ф А Э Ф Ж Ы Э А 4 Э A х q 5 r х ы ь м q u eZ ц v э>м I eî<1 ewe! х < v ы- ere - ц v ы- и и 1528818 л ь 0О Р ) 1 1 ь ь ° СЧ 00 л :»1 л ° ф 1 I о 1 Д 1 1 1 Х 1 f» 1С»О » !»ю 3Г\ СЧ О Щ i» л ь CO I I еп Ю (») 0О л С ! I л ь О 1 л D0 О О1 л С» Ю I а =0 С> 1 л 00 л ь Ю о u О Ю Ф С 1 а »О О с л ь о И ь Р л 00 О СЧ Ю ю о 1 ь л е л СО О ь Р 1 л 00 О л л C) C) с») с 1 а 0» О С Ъ а С) Р ) СЧ л Ю 1 0О cd до Ill A tt I Д ail и м о !. !» е Х zд1-îvыц eWdI ОО 1- : Х Е 1 о Ц д Э I 1 Э я д Щ Р3 f 1 cd 4 ез и о 5 1 о И 1 & I hC омэ 1о ц ц Ф cd N ccl ccc д О) 0J 3 XO,I-O 3 Х 1- 11 1 I Х I о э I х cd cd Q, 4 6) cd 1- х с0 ох>хох охх yц х 5 о 5 э дх Л ИЕЦ0»1д ь л Г Ъ 00»ъ а СЧ I 1 Z52dl3,I 1528818 Ю 1 ч I о а I Ж & ю о л 1 Ю С»» л О л ь I 1=» I ! ! Ю л С » л Ch Ю ь 1 х СЧ л С! lO (ф 1" о C( а И 4 lO о о о 4 и Э 1 л Ф I а 1 Q) х (U а сС E х и Ц Е и о о а, О Е» 4 Е» I »С О,0 Э IO col 6) а 6) dl д z аIС ОЭ 5zou 5 4 RAP O ld O O m а ! » (-< х х L х «» I 1 Ф g» цэ о Э I» 4 ах о а х Е QI g I A л 0 1.» <хо и х 3 N x Ю ь Ю Ю СО Ю Ю Г»» 1 ь Ю Ю Ю л Ю СО О D л Ю ь л» Ю Ю С»! СО СЧ О\ 1 о Ю Ю Ю л Ю 01 О D О О Ю б О . Ю СО I ь О СО С ) л 1 о л Э сч - и и э !с а «1 Х 4 О их»си а о И и dI 10 а о И и Э С4 а с М Э t4 а о L и Э ГО а о И и Э Р» а о И и Э СО а о И и Э СС! а о ! » и Э СС»,0 И Э иа1OOld И Я 1528818 л ь л! ь Ю ь ь CV ) ь Ю 1 I 1 л л ь л ь о с 1 A A «ос!O сч сч л ф л с ь— сч л л ь л ь ь ь ь «Ч ) ь D 0 Ch л M а л «О« ь «Ч ь л о л л с ьсч л 1 и л с/ с 1 л л оо с ь сч ь ь ь ь ь 00 л ь о и л с ь сч л! ь л (/Ъ о л O I Ь сч с/ с/ :ч и ) м Ф ) сч а I 1 1 и с ъ» с A л Оо П Ю «Ч Ю оъ сч ь с 1 Ch СО / л O- ! 1 сч л сч а I 1 1 о О «Ч 1 ь«Ч 3/ с») а а «О D «Ч л ь л л о ь v л «ч ° а v I 1 I 1 1 I I 1 D О 1 и о а л о о и Р 3 л л Оо С 1 Ь «Ч «/ л o— сч л «Ч л а °вЂ” 1 ас а о с» в о «J Г» 1 ! 1 I 1 1 1 — -4 1 2 1 О, I Э 1 О о л I a E. 3 5Э 4 с ) ° Я ф f 1 !" «d 1 Х 1 «О о ц О )4 Э Э О, ж Id 2 ф ). о О О о ф И О. ф ж о 1 Я 6 к о « g о м о hC Х t О о о 8 е О, О «..-. а н -н д ф Ф М Х u «) ox Ц ц. 143 х м В <> Л Г A Ж Ж Ц Ц Х Э о Е х о <"1 ф Р3 I О, ф 58о О,o а » ccc й TЭ3 Ф CCI А! Ъ с) cd о ! о Вю Ц ° ° «а m o о ж cd о О Э Й с» I ф cd о ). ц о о ц х о Х о х Е о 0 & А! v ж о w x ф Э Х Э ф о Э Х с- ь 1 1 и Р1 а а 1 00 .-л) O «Ч ф о а О, и х о э ф )» о 43 Ц cd i s/I хх vîv ! с ц о м о о о ) м ЭХЭЭО, -Р» аНМИ Ig В; )» ф о э С О о и ф 3 ф о 5 ро Хо«: X Д с4 л еа 1 х о Э 5о! Э L I и М I e4 I о о о !» х о М 1 о а) а о 1528818 65-75 Формула изобретения 0,04-0,10 Составитель В. Иедведев Техред А,Кравчук Корректор О. Кравцова Редактор М. Товтин Заказ 7617/24 Подписное Тираж 605 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводствен«м-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Из приведенных данных следует, что заявленный электролит по сравнению с прототипом позволяет получить плотное беспористое покрытие на основе из цинкового сплава за счет равномерного нарастания поверхности, чему способствует добавка производного фурана указанной формулы совместно с органической сульфокислотой. В резуль-10 тате значительно повышается прочность сцепления медного покрытия с цинковыми сплавами. Электролит для предварительного меднения цинковых сплавов перед нанесением гальванических покрытий, содержащий серно-кислую медь, пирофосфорнокислый калий и сульфосалициловую кислоту, отличающийся тем, что, с целью получения беспористого медного покрытия и повышения прочнос-ти сцепления покрытия с основой, он дополнительно содержит добавку производного фурана общей формулы Qix) R, О где R-СНО; (СН )э СНО; СНСН(СНу) СН;С,Н и добавку насыщенной органическФй сульфокислоты с незамкнутой цепью длиной С, — С,а при следующем соотношении компонентов, г/л: Серно-кислая медь (пятиводная) 20-25 Пирофосфорно-кислый калий Сульфосалициловая кислота 1-2 Производное фурана укаэанной общей формулы Насыщенная органическая сульфокислота с незамкнутой цепью длиной С С<а 0,005-0,025
