Способ получения металлических покрытий на подложке из алюминия и его сплавов

 

Изобретение относится к получению гальванических покрытий на подложке изалюминия и его сплавов и может быть ис* пользовано в электротехнической промышленности при изготовлении многопроволочных кабальных изделий, содержащих алюминиевые проводники. Цель изобретения - повышение адгезии 11окрытий к алюминиевой ^основе. Предлагаемый способ включает химическое осаждение промежуточного слоя олова из щелочного раствора, гальваническое осаждение никелевого покрытия и термообработку на воздухе при 200-220°С в течение 4 ч. Использование раствора лужения, содержащего, г/л: станнат натрия 70-90; гидроокись нйтрия 10-12; нитрилтриметиленфосфоновую кислоту 1-2, позволяет в 1,3 раза увеличить адгезию никелевых покрытий на образцах из алюминия и его сплавов до 15- 20 кг/см^. 2 табл.слсИзобретение относится к получению гальванических покрытий на алюминии и его сплавах и может быть использовано в элект'ротехнической промышленности при изготовлении мнргопроволочных кабельных изделий, содержащих алюминиевые 'проводники.'Цель изобретения - повышение адгезии покрытий к алюминиевой основе.Способ получения металлических покрытий на алюминии и его сплавах включает химическое осаждение промежуточного слоя олова из щелочного раствора, гальваническое осаждение никелевого покрытия и термообработку на воздухе.. Для осаждения олова используют щелочной раствор, содержащий г/л; станнат натрия 70-90; гидроокись натрия tO-12; нитрилтримети' ленфосфоновая кислота 1^2.Предварительно очищенное от масляных и поверхностных загрязнений изделие из алюминия или его сплава подвергают химическому или злектрохимическому травлению в растворе, содержащем, г/л: Ма2СОз 30-40: МазРО4,30-40; NaOH 10-15 при 65- ^О^С. Время выдержки от 30 до 60 с. Затемизделие промывают в горячей и холодной проточной воде и декапируют. Декапирование проводят в растворе 30%-ной азотной кислоты с добавлением 10%-ной плавиковой кислоты. Время обработки 15-20 с, температура раствора комнатная. После промывки производят химическое нанесение олова из раствора, имеющего следующий состав, г/л: станнат натрия 70-90: гидроокись натрия 10-12: НТО 1-2/температура 65-70*'С, время выдержки 20-30 с, После промывки производят электрохИми-XI о00о4Ь. N3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CKHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

Ф

1Я (21) 4741317/02(22) 31,07.89 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) В.H.Áåcôàìèëüíûé, С.Я.Семочкин и

Э.Г.Чекунов (53) 621.357.7:669.24(088.8) (56) Лайнер В.И. Современная гальванотехника. M.: Металлургия, 1967, с, 384.

Справочное руководство по гальванотехнике. Пер. с немецкого Седибровской

Н.Б. и др. M.: Металлургия, 1969, с. 290-301. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИ Х ПОКРЫТИЙ НА ПОДЛОЖКЕ ИЗ

АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к получению гальванических покрытий на подложке из

Изобретение относится к получению. гальванических покрытий на алюминии и его сплавах и может быть .использовано в электротехнической промышленности при изготовлении многопроволочных кабельйых изделий. содержащих алюминиевые проводники.

Цель изобретения — повышение адгезии покрытий к алюминиевой основе.

Способ получения металлических покрытий на алюминии и ego сплавах включает химическое осаждение промежуточного слоя олова из щелочного раствора, гальваническое осаждение никелевого покрытия и термообработку на воздухе. Для осаждения олова используют щелочной раствор; содержащий г/л станнат натрия 70-90; гидроокись натрия 10-12; нитрилтриметиленфосфоновая кислота 1-2.

„„5U„„ l 708942 А1 (алоэ С 25 0 5/10, 5/30, С 23 С 18/54 алюминия и его сплавов и может быть использовано в электротехнической промышленности при, изготовлении многопроволочных кабельных иэделий, содержащих алюминиевые проводники. Цель изобретения — повышение адгезии покрытий к алюминиевой основе. Предлагаемый способ включает химическое осаждение промежуточного слоя олова из щелочного раствора, гальваническое осаждение никелевого покрытия и термообработку на воздухе при 200-220 С в течение 4 ч.

Использование раствора лужения. содержащего, г/л: станнат натрия 70-90; гидроокись натрия 10-12; нитрилтриметиленфосфоновую кислоту 1-2, позволяет в 1,3 раза уве- личить адгезию никелевых покрытий на образцах иэ алюминия и его сплавов до 1520 кг/см . 2 табл.

Предварительно очищенное от масляных и поверхностных загрязнений изделие из алюминия или его сплава подвергают химическому или электрохимическому травле-. нию в растворе, содержащем, г/л: йа2СОЗ

30-40; йазРО4 30-.40; NaOH 10 — 15 при 6570 С. Время выдержки от 30 до 60 с. Затем изделие промывают в горячей и холодной проточной воде и декапируют. Декапирование проводят в растворе 30%-ной азотной кислоты с добавлением 10%-ной плавиковой кислоты. Время обработки 15-20 с, температура раствора комнатная. После промывки производят химическое нанесеwe олова из раствора, имеющего следующий состав, г/л: станнат натрия ?0-90; гидроокись натрия 10-12; НТФ 1-2, температура 65-70 С, время выдержки 20-30 с, После промывки производят электрохими1708942 ческое осаждение никеля из электролита, содержащего, г/л: сернокислый никель

180-220; сернокислый магний 20-30; сернокислый натрий 30-50; борная кислота 4060; хлористый натрий 5-10; кислотность

5-5,5; плотность тока 0.8-2 A/äì ; температура 35-40 С. Аноды никелевые марки НПА1 или НПА-2 в чехлах из ткани "Хлорин", толщина покрытия 8-10 мкм (табл. 1).

Электролиты лужения и никелирования готовят из реактивов квалификации х.ч. и ч,д.а. и дистиллированной воды. В расчетное количество воды добавляют расчетное количество необходимых реактивов и перемешиаэют. НТФ растворяют отдельно, затем добавляют в электролит лужения и раствор доводят до необходимого обьема. . Концентрации компонентов выбраны из ycnoswt поддержания достаточно высокой скорости йроцессов, Введение в электролит

:: * лужения НТФ улучшает условия обмена и способствует равномерному осаждению покрытия, а также формированию мелкозер—: . нистого покрытия, что практически полностью исключает последующее рас„травливание покрытия в электролитах гальванического нанесения покрытий.

Нижний предел концентрации НТФ обус ловлен неполным защитным действием, увеличение же содержания свыше 2 г/л не оказывает заметного улучшейия качества покрытия, Примеры реализации способа и харэктвристикэ получаемого покрытия приведе.: ны в табл. 1 и 2, Сравнительная оценка прочности сцепления, проводимая методом гайки БургесСэ, и кинетики осаждения показали

-. преимущество электроосаждения никеля из сернокислого электролита указанного состава (фиг. 2).

Термообработку образцов проводили на воздухе при 200-220 С в течение 4 ч, при

5 этом адгезия покрытия увеличивалась почти вдвое, образцы выдерживали термоудары в

/ интервале температур от 200 до +250 С без отслаивания покрытия и местные перегревы, а также многокрэтиые изгибающие на10 грузки. Исследование образцов методом рентгенозлектронной спектроскопии показало, что резкая граница между слоями по составу отсутствует, т.е. происходит термодиффузия алюминия и никеля в олово. На15 личие мелкозернистого беспористого подслоя олова способствует равномерной термодиффузии и, как следствие, высокой адгезии.

Предлагаемый способ обработки алю20 миния и его сплавов позволяет значительно (в 1,3 раза) улучшить адгезию никелевых покрытий, и в несколько меньшей степени таких покрытий, как медь, олово, олово-свинец, олово-висмут, медь-олово, а также мо25 жет способствовать замене медных .проводов алюминиевыми.

Формула изобретения

Способ получения металлических по-.-, 30 крытий на подложке из алюминия и его сплавов, включающий химическое осаждение промежуточного слоя олова из щелочного раствора, гальваническое осаждение никелевого покрытия и термообработку на

35 воздухе, отличающийся тем. что, с целью повышения адгезйи покрытия к основе, для осаждения олова используют щелочной раствор, содержащий, г/л: станнат натрия 70-90; гидроокись натрия 10-12;

40 нитрилметиленфосфоновая кислоте 1-2.

1708942 и х 3

О. «д С«

О «дь ст х

l» - х х

m «аv

«6 S

Х О.

З х

l» о

«о

CL

«О

СЧ В Î Е

° Сс«чФ о

X

«О

Ф Ф

С„-CL ) а . «»

1- О.

ОВВО

СЧСЪ W

ЭЯ о

Ы

X ь о

)» m(4 ,о v х Х соо С ,c= т

САСОВО

cSc5 cv

S с о

О.

l х

Ф с

С«) О О СЧ В

С Ъ IA IO В

5 т

CL

О з С iS

Ih О - в а Ф

«д о .m с »

«»

LO

ОООО ct В «О, ВВВООООВ йвййЬЬЬЬЗЬХ

«»

«д С« Б т ь ) X

О О ВО

° C4 СЧ С Ъ ф О С Ъ Sf «СЪ С9 СЧ A

«m ® е- = о Ф . ь

, S

ОООО

4Ф «O C) СЧ е е- ЯС4 х

Яс ь «- СС

S с z

l»

«» Ф

Ю х Ф с

© m

m т

Е5

CL

О ф

«О

CL

З ««;

З

S X

CL Ф

Ф 3f х

«д

О. .Щ

Q m

С= CLv ф -о

f- а

«В О О О О О О О г- « е Р е « LP ЦЪ С Ъ С « Ф с4ЬЬвв ОООЬйв

С Ъ Ю С Ъ С Ъ С9 CV «» С"Ъ в в

О а З о Б

z x

«О

О * д«

О о

« V CL

5 о о

C о

Е о о

Х л

2 о ф

XO ф «» оЬ ооХ

3ь о 9

O х . р х îé - «L.

«5

О,.

° д m

Оz

oaog

О

М

Ф

«» о

CL х

Ф с

6) S

В

О.

«д о

СЭ

1 фд«Ф Ф,Е.

I- < X Z 5 «»

<»о

X ас, .х

З

Ф

«С е

I IS X о s

° ао

l x

Х «О

Ф m

И «д«О о ь .1 х o v щ т ф У

2 о о Е

iS

z, «д( а

S о 2

«д Х

ЕО о т

С CL

Ф

IfS

z

О

CL о

С«

2 О

ZC»S

I- I- 2

Ф СЪ с

9. я

Я ат

ООх

gI- CI

О. а а зоФ (:ЩО

X

З

iS «О о о аю х

«д Ф о «< v

С(, 3. о т тт таза

mme«=сс

2.2 2

Е Е о v v v о о «ъ оозх.«

ФФ «д о о о оофттт

CL CL СФС CL CL

Е З Ф Ф Ф с сКооо