Электролит палладирования

Авторы патента:

СИНИЦЫН НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ

БУСЛАЕВА ТАТЬЯНА МАКСИМОВНА

ЕФАНОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

ДЕЛЕКТОРСКИЙ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

КОРНЕВ АНАТОЛИЙ ЕФИМОВИЧ

C25D3/50 - металлов группы платины

Изобретение относится к гальванотехнике , а именно к выделению палладия из водных растворов, и может быть использовано для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение отражательной способности и микротвердости покрытия. Электролит в качестве палладийсодержащего соединения включает тетраамминпалладий (II) дихлорид водный 5,0-30.0 г/л (по металлу), а также содержит 1,3,6,8-тетрэа - затрицикло- (4.4,1,1 )додеканцинкхлорид 2,0-15,0 г/л, сульфат аммония 10,0-30.0 г/л. Электролит палладирования позволяет получать тонкослойные блестящие покрытия с высоким выходом по току. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 D 3/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768577/02 (22) 10.11.89 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Московский институт тонкой химической технологии (72) Н,М, Синицын, Т.М. Буслаева, В.И. Ефанов, А.А. Делекторский и А.Е. Корнев (53) 621.357.8:669.234(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 572539, кл. С 25 0 3/50, 1973, Авторское свидетельство СССР

N 452626,,кл. С 25 0 3/50, 1971, (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ПАЛЛАДИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к выделению палладия из

Изобретение относится к составу электролита палладирования, который может быть использован для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике.

Известен электролит состава. г/л: палладий хлористый 10-30, мочевина 50-130. сульфат аммония 20 вЂ” 40. сахарин 0,3-0,8, 2,2-дипиридил 0,02-0,03. Процесс палладирования ведут при комнатной температуре в интервале рН = 6,0-8,0 и катодной плотности тока (D„) равной 0,5-1,5 А/дм . Выход по току колеблется в диапазоне 70 вЂ” 80%, При этом получают полублестящие покрытия, имеющие отражательную способность

73%.

Недостатками данного электролита являются низкая отражательная способность и выход по току. многокомпонентность данного электролита. Кроме того, в состав электролита входит токсичный 2,2-дипиридил, который в процессе электролиза частично разлагается, и от образующихся продуктов

„„Я „„1705417 А1 водных растворов, и может быть использовано для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике. Цель изобретения вЂ” повышение отражательной способности и микротвердости покрытия.

Электролит в качестве палладийсодержащего соединения включает тетраамминпалладий (li) дихлорид водный 5,0 вЂ” 30,0 г/л (по металлу), а также содержит 1,3,6,8-тетраа затрицикло (4,4,1,1 )додеканцинкхлорид

2,0-15,0 г/л, сульфат аммония 10,0-30,0 г/л.

Электролит палладирования позволяет получать тонкослойные блестящие покрытия с высоким выходом по току. 1 табл. отработанный электролит необходимо очищать. По укаэанным причинам следует соблюдать строгие меры безопасности при палладировании изделий, что приводит к удорожанию и усложнению процесса.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является электролит, содержащий следующие компоненты, г/л: палладий хлористый 18вЂ”

20, полиэтиленамин 50-60, хлорид аммония

20-30, сульфат аммония 20-30, уротропин

0,5 вЂ” 1,5. Палладирование ведут в интервале рН = 5 вЂ” 10,0 при комнатной температуре и катодной плотности тока 1-3 А/дм . Осадки получаются полублестящие (отражательная способность 76%). Выход по току составляет 65 . Подготовка электролита заключается в растворении полиэтиленамина, хлористого аммония и сульфата аммония в воде и последующем нагревании раствора до 50-60 С. В нагретый раствор вносят палладий в виде хлористой соли и уротропин, после чего электролит охлаждают до ком1705417 натной температуры и доводят его рН до требуемого значения добавлением соляной кислоты или водного раствора аммиака.

Недостатками данного электролита являются сравнительно низкая отражательная способность(767ь) и небольшой выход по току (65 /). Следует подчеркнуть, что многокомйонентность электролита и сложность его приготовления отрицательно влияют на качество покрытия за счет накопления неорганических и органических примесей, переходящих в раствор из исходных реагентов. Кроме того, при подогреве электролита до 50 вЂ” 60 С дихлорид палладия восстанавливается до металла уротропином, что требует дополнительной очистки от мелкодисперсного порошка и удорожает производство.

Цель изобретения вЂ” повышение отражательной способности и микротвердости палладиевого покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что электролит на основе палладийсодержащего соединения вЂ” тетраамминпалладий (tl) дихлорида водного (Рб(ИНз)4СЬ) Н20 530 г/л (в пересчете на металл) и сульфата аммония 10 вЂ” 30 г/л дополнительно содержит 1,3,6,8-тетраазотрицикло(4,4.1, )до1з, деканцинкхлорид (ТДЦХ) (СвН16М)22пС!2 в количестве 2.0-15.0 г/л.

Применение тетраамминпалладий (II) дихлорида (ТУ 6-09-05-1252-83) способствует повышению качества покрытия из-за отсутствия примесей других металловвЂ” железа, меди, цинка, олова, кальция и др., обычно встречающихся в продажном препарате PdClz. Хорошая растворимость соединения в воде упрощает подготовку электролита к работе. Уменьшение содержания палладия в электролите менее 5,0 г/ri понижает отражательную способность покрытия и уменьшает выход по току зг счет падения концентрации разряжающихся ионов металла в прикатодном пространстве, Увеличение концентрации металла более 30 г/л приводит к образованию значительного количества молекулярного хлора над электролизной ванной, что представляет повышенную опасность для здоровья обслуживающего персонала.

Использование 1,3,6.8-тетрааэатрицикло(4,4,1,1, )додеканцинкхлорида (ТУ 6-0913-899-84) в составе электролита основано на образовании в прикатодном пространстве промежуточного комплекса палладия с указанным органическим реагентом, константа устойчивости которого превышает константу устойчивости тетраамминпалладий (11) дихлорида, что способствует увеличению катодной поляризации и соответственно образованию мелкодисперсного плотного покрытия с высокой отражательной способностью. При концентрации

ТДЦХ менее 2.0 г/л отражательная способность покрытия снижается и образуется полублестящее покрытие, а увеличение одержания этого реагента более 15,0 г/л сопровождается уменьшением его растворимости в приготовляемом электролите.

10 Электролиэ проводят в гальванической ванне с нерастворимым платиновым анодом при комнатной температуое. катодной плотности тока 0,04 вЂ” 2,0 А/дм и в интервале рН = 6,0-8,0. Процесс длится 1,5 ч.

15 Покрытия наносят на медные образцы прямоугольной формы размером 20х30х1.

Покрытия получаются блестящие с максимальной отражательной способностью

937ь, светло-серые, плотные, с микрокри20 сталлической структурой, Диффузии меди в палладиевые покрытия не обнаружено. Последующий отжиг образцов палладиевых покрытий в вакууме при 800 С показывает, что покрытия хорошо выдерживают темпе25 ратурную нагрузку; отслоений и трещин в них не наблюдается, Пример 1. В раствор, содержащий сульфат аммония в количестве 30,0 г/л,добавляют тетраамминпалладий (II) дихло30 рид водный из раствора 30,0 r РО/л (74,4 г вещества). Образуется раствор светло-лимонного цвета. Затем вносят белый кристаллический порошок ТДЦХ в количестве

2,0 г/л. Полученным электролитом заполня35 ют гальваническую ванну и опускают в нее электроды. Медные пластины, служащие катодом, на которые наносится покрытие, предварительно тщательно очищают от жировых, окисных и прочих загрязнений и про40 траливают составом, содержащим 420 г/л

НМОз, 550 г/л НгЗОа, 2 г/л МаС!. В электролит подают ток, катодная плотность Р» =

=0,04 А/дм, рН = 8,0. Выход по току 89 .

Получается блестящее покрытие с отража45 тельной способностью 90 и микротвердостью 350 кгlмм2, Пример 2. Готовят водный раствор сульфата аммония с концентрацией 10 г/л, В полученный раствор вносят тетрааммин50 палладий (II) дихлорид водный 5 г Pd/ë (12,4 r вещества). Раствор при этом приобретает бледно-желтую окраску, рН = 6,5. Затем в раствор добавляют 15,0 r порошка ТДЦХ.

В образующийся электролит, которым эа55 полняют гальваническую ванну, подают ток

Рк вЂ” -2,0 А/дм . Процесс длится 1,5ч. Выход по току 977ь, Получается блестящее покрытие палладия, хаоактеризующееся микротвердостью 360 кгlмм и отражательной способностью 937(».

1705417

Влияние состава электролита на качество покрытия

Составитель

Редактор М. Кобылянская Техред М,Моргентал Корректор С, Черни

Заказ 174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 3. В водном растворе сульфата аммония с концентрацией 25,0 г/л растворяют палладийсодержащее соединение вЂ” (Pd(NHgQCI2) НгО из расчета 10 г

Pd/л (24,8 г вещества). В раствор вносят

10,0 г/л ТДЦХ вЂ” образуется электролит с рН 7,0. Его подвергают электролизу. пропуская ток, имеющий О = 0,8 А/дм, в течег ние 1,5 ч. Выход по току 93, На катоде получается палладиевое покрытие с микротвердостью 365 кгlмм и отражательной способностью 91 .

Пример 4. В раствор сульфата аммония с концентрацией 20,0 г/л добавляют соединение палладия вЂ” тетраамминпалладий (II) дихлорид водный, считая, что его концентрация должна составить 3,0 г Pd/n (7,44 г вещества). Далее в раствор вносят

25.0 г/л ТДЦХ рН = 6,0. Электролиз ведут при Ок = 0,9 Aläì . Выход по току при этом составляет 67o Образующееся палладиевое покрытие имеет микротвердость порядка 300 кг/мм, а отражательную

2 способность 75 .

Пример 5. В водном растворе сульфата аммония, содержащем 10 г (NH4QSO4 в литре, растворяют тетраамминпалладий (II) дихлорид: 40 г Pd/л (99,2 г вещества) и

1,0 г ТДЦХ, Полученный раствор подвергают электролизу при D„= 0,9 Аlдм . Выход

2 по току 78 . Покрытие палладия имеет микротвердость 270 кг/мм, отражательную

2 способность 70 .

5 Перечисленные примеры суммированы в таблице.

Таким образом, благодаря предлагаемому изобретению увеличивается отражательная способность покрытия на 14 вЂ” 17 и

10 микротвердость на 150 кг/мм по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

15 Электролит палладирования, включающий палладийсодержащее соединение и сульфат аммония, отличающийся тем, что, с целью повышения отражательной способности и микротвердости покры20 тия, электролит дополнительно содержит

1,3,6,8-тетраазатрицикло(4,4.1,1 )додеканцинкхлорид, а в качестве палладийсодержащего соединения вЂ” тетраамминпалладий (I1) дихлорид при следующем

25 соотношении компонентов. г/л: тетраамминпалладий (1!) дихлорид водный 5 вЂ” 30 (в пересчете на металл), сульфат аммония 10вЂ”

30, 1,3,6,8-тетрааэатрицикло(4,4,1,1, )додеканцинкхлорид 2-15,

Электролит родирования // 1109481

Электролит для получения осмиевых покрытий // 1014996

Электролит для платинирования титана // 954527

Электролит для электрохимического осаждения осмиевых покрытий // 933817

Электролит платинирования // 707382

Электролит палладирования // 594214

Электролит для осаждения палладия // 572539

Раствор для электролитического осаждения родия // 570660

Способ стабилизации аминохлоридного электролита родирования // 560927

Способ нанесения рутениевого покрытия // 2202006

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано в производстве электрических контактов, в том числе герметизированных

Способ изготовления платинотитановых анодов // 2267564

Изобретение относится к металлургии, химии, в частности к прикладной электрохимии - к разработке способа изготовления платинотитановых анодов

Способ нанесения гальванического покрытия на съемные зубные протезы // 2469697

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии

Способ электрохимического легирования // 1723204

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может найти применение в химической промышленности, машиностроении и других областях, где требуется защита пассивирующихся металлов от локальной коррозии

Электролит палладирования // 1724740

Изобретение относится к электрохимическому выделению благородных металлов из водных растворов и может быть использовано для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике

Способ нанесения родиевых покрытий на электрические контакты // 1816807

Электролит для электрохимического осаждения иридия на арсенид галлия и способ его приготовления // 2530963

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в полупроводниковой СВЧ-электронике для получения выпрямляющих иридиевых контактов к арсениду галлия. Кроме того, иридиевые покрытия пригодны для защиты электрических контактов, работающих в условиях эрозионного износа, для защиты металлов от коррозии, в том числе при повышенной температуре. Способ приготовления электролита для электрохимического осаждения иридия на арсенид галлия включает растворение в деионизированной воде сульфаминовой кислоты и гексахлориридиевой кислоты при термообработке раствора на водяной бане с температурой 100 °C, при этом растворяют 30-60 г/л сульфаминовой кислоты и 3,0-6,5 г/л гексахлориридиевой кислоты в пересчете на иридий, а термообработку раствора проводят в течение 3-4 часов до перехода исходной окраски раствора в устойчивую оранжево-желтую, после чего раствор охлаждают, фильтруют и добавляют деионизированную воду до исходного содержания иридия. Техническим результатом является повышение качества покрытий с высоким выходом по току и высокой термической и атмосферной устойчивостью. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Способ изготовления ванны электролита для нанесения металлического грунтового слоя на основе платины на металлический субстрат // 2625923

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения грунтового слоя на основе платины в качестве теплового барьера на деталь, изготовленную из суперсплава. Способ включает стадии: a) обеспечивают первую систему водного раствора аминолиганда, включающего по меньшей мере одно соединение X-(NH2)n, где X выбирают из группы CH3, CH3-CH2, CH3-(CH2)m, или NH3, или соли xp-(NH4)+p, где x является кислотным радикалом, выбранным из группы PO43-, HPO42-, H2PO4-, HPO42- и H2PO4-, SO42-, HSO4-, HSO4- и CH3COO-, где n, m и p целые числа, отличные от нуля; b) обеспечивают вторую систему - буферную; c) обеспечивают третью систему из водного раствора соли платины; d) обеспечивают четвертую систему для придания среде проводимости и e) смешивают системы a), b), d) с формированием раствора В, система с) образует водный раствор А, содержащий соль платины IV и NaOH, накрывают раствор В и нагревают до 50°C в течение 1,5 час, раствор А добавляют к раствору В с получением электролита. Технический результат: увеличение срока службы электролита и повышение устойчивых в течение долгого времени свойств металлического покрытия. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр., 2 ил.

Способ изготовления дырчатой пластины для распылителя // 2637737

Изобретение относится к изготовлению дырчатых пластин аэрозольных устройств. Изготовление заготовки аэрозолеобразующей дырчатой пластины для ингаляционного распылителя лекарственного средства включает обеспечение матрицы из проводящего материала, нанесение на матрицу защитного покрытия в виде набора столбиков, гальванизацию областей вокруг столбиков, удаление защитного покрытия с получением заготовки из нанесенного гальваническим образом материала с образующими аэрозоль отверстиями в местах, где были столбики защитного покрытия, и удаление заготовки с матрицы. Указанные столбики имеют глубину в диапазоне от 5 до 40 мкм, ширину в плоскости матрицы в диапазоне от 1 до 10 мкм и плотность в диапазоне от 111 до 2500 мм-2. При этом за указанными стадиями нанесения защитного покрытия и гальванизации следует по меньшей мере один последующий цикл нанесения защитного покрытия и гальванизации поверх указанного нанесенного гальваническим образом материала для увеличения толщины заготовки. Общую толщину заготовки в по меньшей мере одном последующем цикле доводят до значения более 50 мкм. По меньшей мере один последующий цикл обеспечивает после удаления защитного покрытия области, по меньшей мере некоторые из которых перекрывают множество образующих аэрозоль отверстий, и нанесенный гальваническим образом материал, который закрывает некоторые из образующих аэрозоль отверстий. Указанный по меньшей мере один последующий цикл выполняют в соответствии с необходимым расходом через дырчатую пластину. В результате обеспечивается увеличение производительности распылителя. 7 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

Способ платинирования титана // 2645822

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для платинирования титановых анодов. Способ включает обезжиривание титана, его промывку проточной водой, активацию в растворе кислоты, платинирование в электролите, содержащем цис-диаминодинитроплатину и серную или сульфаминовую кислоту, термическую обработку платинированного титана в инертной атмосфере при температуре 500°C, при этом перед обезжириванием титан подвергают пескоструйной обработке, активацию титана проводят в растворе борфтористоводородной кислоты, а в электролит дополнительно вводят пиридин-3-сульфоновую кислоту и электролиз ведут на реверсивном токе при периодической смене полярности анода и катода. Технический результат: получение качественных гальванических покрытий из платины с толщиной более 2 мкм. 6 ил., 1 табл., 6 пр.