Композиция для химического серебрения керамических материалов

Изобретение предназначено для химического серебрения керамических материалов. Композиция для химического серебрения керамических материалов содержит нитрат серебра, глюкозу, гидроксид калия, оксиэтилендифосфоновую кислоту, нитрат церия при следующем содержании компонентов, г/л: нитрат серебра – 0,2-4; глюкоза – 8-42; гидроксид калия – 7-20; оксиэтилендифосфоновая кислота – 0,1-10; нитрат церия – 0,001-0,005. Технический результат - увеличение скорости металлизации и снижение температуры процесса. 6 пр.

 

Изобретение относится к электрохимической области техники, а именно к химическому серебрению керамических материалов, и может быть использовано для нанесения проводимого слоя и для создания покрытия, обладающего каталитическими свойствами.

Известна композиция для химического серебрения, описанная в патенте US3776740A (кл. C23C 3/02). Данная композиция содержит нитрат серебра (5 г/л), гидроксид натрия (5г/л), аммиак 28% (9,5 см3/л), глюконо дельта лактон (2,25 г/л) и воду. Недостатком данной композиции является использование аммиачного комплекса серебра, обладающего слабой стабильностью при работе.

Известна композиция для химического серебрения, описанная в патенте GB2201163A (C23C18/42). Данная композиция содержит нитрат серебра (1 масс.%), уксусную кислоту (0,01 масс.%), сорбитол (1,5 масс.%), диатомит (10-15 объем.%). Недостатком данной композиции является низкий коэффициент использования серебра (отношение массы осадившегося серебра к массе серебра в растворе).

Композиция для химического серебрения, представленная в патенте US5322553A (C23C 18/31), содержит тиосульфат натрия (200 г/л), сульфит натрия (20 г/л), комплекс серебра (3 г/л). Недостатком данной композиции является высокая температура раствора серебрения, которая составляет 65°С.

Композиция для химического серебрения, описанная в патенте US4285992A (кл. B05D 1/36, B05D 1/34), содержащая: нитрат серебра (1 г/л), гидроксид аммония (40,8 мл/л), гидроксид натрия (100 г/л), глюкозу (75 г/л), сахарозу (75-100 г/л). Недостатком данной композиции является низкая скорость металлизации и использование аммиачного комплекса серебра, обладающего слабой стабильностью при работе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой композиции является композиция, описанная в патенте US6387542 B1 (кл. C23C 3/02) (прототип). Композиция для химического покрытия серебром подложек, содержащая: нитрат серебра (0,1-20 г/л), гидроксид аммония (28%, 10-200 мл/л), карбонат или бикарбонат аммония (10-200 г/л) и гидразин гидрат (0,1-10 г/л), работающий при температуре 20-98°С и pH 8-13, при продолжительности 5-60 мин.

Недостатком данной композиции является низкая скорость металлизации (при 60°С и продолжительности 20 мин осаждается 0,2-0,4 микрона).

Технической задачей данного изобретения является увеличение скорости металлизации и снижение температуры процесса. Для решения поставленной задачи разработана композиция для химического серебрения керамических материалов, включающая нитрат серебра, глюкозу, гидроксид калия, оксиэтилендифосфоновую кислоту (ОЭДФ), нитрат церия, при следующем содержании компонентов, г/л:

нитрат серебра 0,2-4

глюкоза 8-42

гидроксид калия 7-20

оксиэтилендифосфоновая кислота 0,1-10

нитрат церия 0,001-0,005

Разработанная композиция наносится на керамические материалы при температуре 20-60°С. При температуре 40°С толщина формируемого серебряного покрытия достигает 0,4 микрон за 5 минут. Использование в качестве комплексообразующего вещества ОЭДФ позволяет увеличить скорость металлизации при сохранении стабильности раствора, а ионы церия способствуют формированию равномерного серебряного покрытия на керамических материалах.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

1 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 2 г нитрата серебра и 1 мг нитрата церия и нагревают до 40°С (раствор 1).

18 г глюкозы и 11 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды, нагревают до 40°С (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 5 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 0,4 микрон.

Пример 2

10 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 4 г нитрата серебра и 5 мг нитрата церия и нагревают до 60°С (раствор 1).

36 г глюкозы и 15 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды, нагревают до 60°С (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 5 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 0,6 микрон.

Пример 3

0,1 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 0,5 г нитрата серебра и 1 мг нитрата церия (раствор 1).

10 г глюкозы и 7 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2 при комнатной температуре. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 20 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 0,3 микрон.

Пример 4

0,1 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 0,2 г нитрата серебра и 1 мг нитрата церия (раствор 1).

8 г глюкозы и 7 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2 при комнатной температуре. Полученный раствор нагревают до 60°С. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 20 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 0,2 микрон. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры до следующего использования.

Пример 5

1,5 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 2 г нитрата серебра и 1 мг нитрата церия и нагревают до 60°С (раствор 1).

36 г глюкозы и 13 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды, нагревают до 60°С (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 5 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 1,2 микрон.

Пример 6

1,5 г ОЭДФ добавляют в 500 г воды, затем при перемешивании добавляют 2 г нитрата серебра и 1 мг нитрата церия и нагревают до 50°С (раствор 1).

42 г глюкозы и 20 г гидроксида калия растворяют в 500 г воды, нагревают до 50°С (раствор 2). Затем раствор 1 смешивают с раствором 2. Предварительно подготовленные образцы диэлектрического материала (обезжиренные, протравленные, сенсибилизированные, активированные) погружают в полученный раствор на 5 минут. Толщина формируемого серебряного покрытия на керамической основе достигает 1,5 микрон.

Как видно из приведенных примеров, в композиции по сравнению с известными техническими решениями снижена температура проведения процесса и увеличена скорость металлизации при сохранении равномерности осаждаемого покрытия.

Предлагаемая композиция позволяет химически осаждать серебряные покрытия со скоростью 0,3 микрона в минуту при температурах ниже 60°С.

Композиция для химического серебрения керамических материалов, включающая нитрат серебра, глюкозу, гидроксид калия, оксиэтилендифосфоновую кислоту, нитрат церия при следующем содержании компонентов, г/л:

нитрат серебра – 0,2-4;

глюкоза – 8-42;

гидроксид калия – 7-20;

оксиэтилендифосфоновая кислота – 0,1-10;

нитрат церия – 0,001-0,005.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления предмета кухонной утвари с покрытием. Способ изготовления предмета кухонной утвари включает формование предмета кухонной утвари из черного металла, поверхностное упрочнение, окисление и полировку, при этом на внутреннюю поверхность предмета кухонной утвари электроформованием наносят покрытие из серебра или из сплава на основе серебра.
Изобретение относится к нанесению химических серебряных покрытий на медные сплавы, как альтернатива процессу амальгамирования. Раствор для химического серебрения медных сплавов содержит: хлористое серебро (в пересчете на металл) 4-5 г/л, тиомочевина 70-80 г/л, кислота соляная 55-65 мл/л, смачиватель ОП-7 6-8 мл/л, спирт этиловый или изопропиловый 5-10 мл/л.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изготовления внутритканевых эндопротезов на титановой основе. Способ изготовления имплантатов включает многослойное плазменное напыление на металлическую основу имплантатов биологического активного покрытия, при этом первым и вторым слоями дистанционно напыляют титан, третьим слоем наносят механическую смесь порошка титана и гидроксиапатита, а четвертый слой формируют на основе гидроксиапатита.
Изобретение относится к нанесению химических серебреных покрытий на медные сплавы и может быть использовано в приборостроении, а также в радиотехнической и авиационной промышленности.
Изобретение относится к нанесению покрытий из благородных металлов, а именно платины и иридия, на керамические изделия и может быть использовано для получения защитных покрытий с высокой химической устойчивостью в жидких и газообразных агрессивных средах.
Изобретение относится к области нанесения покрытий из палладия и его сплавов с благородными (серебро, золото, платина, родий, рутений) и некоторыми неблагородными металлами (медь, сурьма, висмут, олово, свинец, никель) и может быть использовано в микроэлектронике, электротехнике, в электрохимических аппаратах и устройствах.
Изобретение относится к способам нанесения покрытий благородными металлами металлических изделий. .

Изобретение относится к области нанесения тонкослойных металлических покрытий на металлические детали, конкретно к нанесению золота, серебра, платины, палладия, никеля, ртути, индия, висмута и сурьмы, и может быть использовано в микроэлектронике, электротехнических и светоотражающих устройствах, а также в ювелирной промышленности.

Изобретение предназначено для химического серебрения керамических материалов. Композиция для химического серебрения керамических материалов содержит нитрат серебра, глюкозу, гидроксид калия, оксиэтилендифосфоновую кислоту, нитрат церия при следующем содержании компонентов, гл: нитрат серебра – 0,2-4; глюкоза – 8-42; гидроксид калия – 7-20; оксиэтилендифосфоновая кислота – 0,1-10; нитрат церия – 0,001-0,005. Технический результат - увеличение скорости металлизации и снижение температуры процесса. 6 пр.

Наверх