Электролит кадмирования

 

мйтбнтцо- pgцьч щ ф фф,ч и т а.ц а„gc

00665026

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соьетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 11.11.75 (21) 2189883/22-02 (51) М, Кл.з

С 25D 3/26 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,05.79. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (53) УДК 669.738.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

A. Б. Лившиц, Г. С. Черкасова и Ю. М. Лошкарев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ КАДМИРОВАНИЯ

Изобретение относится к электроосаждению металлических покрытий, в частности кадмиевых покрытий.

Известны электролиты кадмирования на основе сернокислого кадмия и трилона Б с добавками едкого калия (натрия) и различных поверхностно-активных веществ, например полиэтиленполиамина (1 и 2).

Однако известные электролиты не позволяют получать осадки хорошего качества при катодной плотности тока более

1,5 A/дм .

Наиболее близким к предложенному по составу компонентов является электролит кадмирования, содержащий сернокислый кадмий, трилон Б, сернокислый аммоний и декстрин (3).

Однако известный электролит, имеющий достаточно высокую рассеивающую способность, не позволяет осаждать покрытия при плотности тока более 0,6 А/дм вследствие возникновения питтинга.

С целью увеличения рассеивающей способности электролита и повышения допустимых плотностей тока, он дополнительно содержит аминоуксусную кислоту и едкий натр, а в качестве поверхностно-активных веществ — закрепитель ДЦУ или У-2 и смачиватель «Прогресс» при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый кадмий 40 — 100

Трилон Б 45 — 112

Сернокислый аммоний 100 — 120

Аминоуксусная кислота 15 — 35

5 Едкий натр 15 — 32

Закрепитель ДЦУ или У-2 1 — 2

Смачиватель «Процесс» 0,2 — 0,5

Использование в электролите совместно с трилоном Б аминоуксусной кислоты (гли10 цина) позволяет получать наряду с высокопрочными трилонатными комплексами кадмия (К 3,3+10 — ") менее прочные комплексы глицина с кадмием (К 9,35 10 — ). Присутствие в электролите трилонатного и гли15 цинатного комплексов позволяет вести осаждение покрытий в более широком интервале плотностей тока.

Совместное присутствие в электролите закрепителя ДЦУ или У-2 и смачивателя

20 «Прогресс» увеличивает скорость осаждения при низких катодных потенциалах и уменьшает ее при более высоких катодных потенциалах, что способствует равномерности распределения истинной плотности

25 тока и тем самым равномерности покрытий.

Указанное наряду с блескообразующей способностью закрепителя ДЦУ или У-2 позволяет получать мелкокристаллические блестящие покрытия при Р„=2 А/дмз .

30 Закрепители ДЦУ и У-2, представляю665026

Таблица 1

РС, электролита, у, Плотность тока, А)дм

Характеристика осадка

Вт, у рН

71,2

99,2

3,8

0,5

56,6

44,2

То же

98

94,3

1,0

1,5

3,8

3,8

52,8

81,2

2,0

3,8 щие собой продукты взаимодействия в среде уксусной кислоты дицианамида с формалином и с формалином и уротропином соответственно, выпускаются промышленностью по ГОСТ 6858 — 69.

При указанных условиях рассеивающая способность известного электролита с денетрином составляет 38 — 55ю/ю.

Электролит готовят путем растворения трилона Б в растворе едкого натра при рН

7,5 — 8,0. Затем в раствор вводят отдельно приготовленные растворы сернокислого кадмия, глицина и аммония сернокислого и добавляют растворенные в небольшом количестве воды ДЦУ или У-2 и «Прогресс».

Повышение концентрации аминоуксусной кислоты (глицина) в электролите при всех указанных концентрациях трилона Б резко улучшает качество покрытий и расширяет пределы рабочих плотностей тока.

Результаты приведены в табл. 2.

Однако как видно из данных табл. 2 максимально допустимая плотность тока

Рассеивающая способность (PC) электролита, измеренная в ячейке ГеррингаБлюма, составляет 59 — 78o

Качество покрытий и выход по току на

5 катоде приведены в табл. 1.

Блестящий, мелкокристаллический.

Выделение водорода визуально не наблюдается.

Блестящий, мелкокристаллический, слабое выделение водорода, питтинг отсутствует

То же

2 А/дм может быть достигнута при концентрации трилона Б 35 — 70 г/л и глицина

10 — 15 г/л.

Увеличение концентрации трилона Б бо10 лее 70 г/л нецелесообразно, так как приводит к снижению допустимой плотности тока.

Закрепитель ДЦУ или У-2 оказывает аналогичное влйяние на качество покрытия.

15 При снижении концентрации закрепится

ДЦУ или У-2 в электролите менее 1 г/л, также как и при ее повышении более 2 г/л качество осадков ухудшается из-за низкой растворимости закрепителя в электролите.

20 Оптимальное содержание ДЦУ или У-2 в электролите 1 — 2 г/л приводит к повышению его рассеивающей способности до 53—

58ю/ю при Р„2 А/дм2

Результаты приведены в табл, 3.

665026

Таблица 2

Допустимая

Д„, А/дмя

Выход по току, %

Д„, А/дм

0,5

98,7

0,5

1,0

99,5

98,7

0,5

0,5

1,0

98,0

97,7

0,5

0,5

98,5

98,5

0,5

1,0

0,5

1,0

1,5

1,5

0,5

1,0

99,6

98,8

0,5

1,5

2,0

2,0

99,5

0,5

0,5

1,0

10

1,5

1,5

Концентрация Концентрация трилона, Б, г/л глицина, г/л

0,5

1,0

1,5

0,5

1,0

1,5

2,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,5

1,0

1,5 2,0

2,5

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0,5

1,0

1,5

0,5

1,0

1,5

2,0

0,5

1,0

1,5

2,0

99,2

98,6

98,0

98,9

98,6

98,0

97,4

98,6

98,4

97,8

95,3

99,0

98,5

97,7

97,2

98,8

97,3

95,7

92,6

88,7

98,5

96,0

94,5

92,0

88,5

99,1

98,8

98,0

98,8

98,1

97,8

97,0

98,0

97,6

97,2

97,0

Характеристика осадка

Светло- серы й, равномерны и

Сажистый налет на кромках, питтинг

Светло-серый, равномерный

Пригары на кромках

Светло-серый, равномерный

Пригары на кромках

Светло-серый, равномерный

Сажистый налет на кромках, питтинг

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный, пригары

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Пригары на кромках

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Пригары на кромках

Светло-серый, равномерный

Пригары на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках, питтинг

Серебристо-белы й, равномерны и

Серебристо-бел ы й, равномерны и

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригары на кромках

665026

Таблица 3

Концентрация

ДЦУ или У-2, г/л

Качество осадка

PC, %

Дк, А/дмз

0,5

1 — 2

3,0

Формула изобретения

Электролит кадмирования, содержащий сернокислый кадмий, трилон Б, сернокислый аммоний и добавку поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью увеличения рассеивающей способности электролита и повышения допустимых плотностей тока, он дополнительно содержит ам иноуксусную кислоту и едкий натр, а в качестве поверхностно-активных веществ — закрепитель ДЦУ или У-2 и смачиватель «Прогресс» при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый кадмий 40 — 100 15

Составитель Е. Кубасова

Корректор Л. Орлова

Редактор А. Соловьева

Техред А. Камышникова

Заказ 840/16 Изд. № 327 Тираж 726 Подписное

Г1П Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

0,5

1,0

0,5

1,5

2,0

0,5

1,5

2,0

0,5

1,5

2,0

58 — 60

37 — 42

32 — 38

72 — 78

56 — 68

53 — 58

68 — 72

56 — 63

Темно-серый

Сажистый налег на кромках

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Светло-серый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Серебристо-белый, равномерный

Пригар на кромках

Трилон Б 45 — 112

Сернокислый аммоний 100 — 120

Аминоуксусная кислота 15 — 35

Едкий натр 15 — 32

Закрепитель ДЦУ или У-2 1 — 2

Смачиватель «Прогресс» 0,2 — 0,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 117893, кл. С 25D 3/26, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР № 333220, кл. С 25D 3/26, 1972.

3. Напух Э. Е. и др. Электроосаждение кадмия из трилонатного электролита. Защита металлов, 1972, т. 3, № 2, с. 216 — 218.