Электролит алюминирования
О Il И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсник
С©циалистичесник
Республик
Ф ф-!-" (61) До||олннтельное к авт. clHjl,-ву (22)Занвлено 31.01.78(2I ) 2575209/22-02 (5l ) M. Кл.
2 с присоединением заявки РЙС 25D 3/44
3Ъсудврствввв|)) ивмитвт
СССР (23) Приоритет ао аелвм извврвтвний и открытий
Опубликовано 05.05,80, Бюллетень J% 1 7
Дата опубликования описания 12,05.80 (53) УДК 621. .357, 7:669. .718(088.8) В. В. Кузнецов, B. П. Григорьев, Т. H. давиденко, Ю. B. Колодяжный и Г. С. Гольдин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель
Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный универститет (54) ЭЛЕКТРОЛИТ АЛЮМИНИРОВАНИЯ
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому
|х.аждению алюминиевых покрытий.
Известен электролит алюминирования, содержащий галогенид алюминия, борфтористоводородный аммоний, кумарин в ка5 честве добавки и растворитель — вещество, выбранное из группы, содержащей дяметилформамид и диметилапетамид (1) .
Электролит характеризуется сравни|t0 тельно низким выходом по току (20-25%) и скоростью осаждения (12ц„" при Д
l 5 -с| — а также узким интервалом
А||,мР используемых плотностей тока (1, 51,6 «Др).
Наиболее близким .к изобретению является электролит алюминировання, содержащий бромид алюминия, бромид лития, органическую добавку (парафин) и толуол (2) .
Однако известный электролит обеспечивает сравнительно высокий выход по току (30-32%) лишь в узком интервале плотностей тока на катоде (0,8-1,0 ...н, ) 2 при сравнительно низкой скорости осаждения (7-10, ) и стабильности 90 в, "
Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что с целью интенсификации процесса и повышения стабилт ности электролита в качестве органической добавки он содержит
Np диметил -gplI- ди (триметтщрилнп) этилендиамин при следукз|цем соотношении компонентов:
Бромид алюминия, моль 2-3
Бромид лития, мо|) ь 0,20-1, 35
|Ч,N -Г!им етил- М,й-ди (тр им етилс ил ил ) этилендиамин, -2 моль (0,86-1,30) 10
Толуол До 1
Я т(- диметил- NN-ди (триметилсилил) этилендиамин является поверхностноакСостав зле режим оса> эксперимен данн ые
Бромнд алюминия, МОЛЬ
ЫВг
Отношение гэ
1 t
Мв Н диметил- N,È-gtt(триметилс нлил) илен диам шв моль
0,45
0,45
1,30 10
-2 -2 -2
0,86 10 0,86 10 0,86 ° 10 1,30 10 с".1с 1
До 1
Толу о л, л
Температура, С
20
Плотность тскав
A/äM 2
3 73 тивным веществом и имеет следующую формулу с (; 1 с, (4- Я -К61 СЙ t зъ „с + ср . сн, ь
Отношение бромида лития к брсмиду алюMHHBH () MOIHBT HBMBBBTHOH OT
At? Br
0,2 до 0„45.
Электролит готовят совместным расч ворением всех компонентов с выдержкой в течение 15-20 час в закрытой ячейze. Прн етом цвет электролита меняется от прозрачного, светло-оранжевого дс
ГУСто, ЧЕРНО-ЗЕЛЕНОГО» ЗатЕМ IIPGPa6a тывают током (2,5-3,0,., ), пропуская
0,6 А час на 0,1 л.электролита.
Процесс электроосаждения рекоменсуют проводить при 15-30 С и катодной плотности тока 1,5-2,8 —. Катодом
/вс служит медный или стальйой образец.
Поверхность стальньи и медньы образцов травят в азотной кислоте (1:1), отмывают водой. Медные образцы дополнительно покрывают в кислом электролите медью. В качестве анода используют алюминий марки А5-1М.
Электролит стабилен в работе прн гропускании 150 А-час/л в отсутствие атмосферы сухого инертного газа и без строгой герметизации.
- Электролит не тсксичен, безопасен в рабОТЕ» П-РИ ЭЛЕКТРООСаждЕНИИ НЕ НабЛЮ дают выделения газа ни на катоде, ни на аноде.
Рассеивающая способность электролита, определенная по методу ХерингаБлюма, составляет 58%. Электролит обладает хорошей кровсщей способностью.
ИЗМЕНЕНИЕ СсстНОШЕНИя в — Пр ИВСл Ь э дит к формированию в растворе комплексов различной прочности и склонности к диссоциации, что подтверждается спект
5 ральными измерениями и данными пО электропроводности, полученными автврами pest«t"aaMbta соотношения ссот ветствуют обРазованию комплексов минимальной прочности, что обеспечивает доо О таточно высокую электропроводность и позволяет снизить напряжение на ванне до 2,5-4,6 B.
Иэ данного электролита осаждают плотные, полублестящие или матовые покрытия C хорошей адгезией к основному металлу.
Прочность сцепления покрытия в основном металлом определяют методом изгиба. В месте излома образца покрытие не отслаиВаЛССЬ»
Покрытие содержит 93,5-98;87 алюминия. О чистоте алюминиевого осадка судят пс данным фотоколориметрическсго анализа с ис пользованием а лиэар ина с.
Микротвердость, определенная на приборе ПМТ 3, составляет на стали: 69,5-
71,4 кг/мм2, на меди: 44,5-45,2 кгlмм.
Удельное электросопротивление составляет 0,0087-0,0090 Ом мм /м.
Изобретение может быть проиллюстризо ровано несколькими примерами, представленными в таблице.
Таким образом, предлагаемый электролит позволяет интенсифицировать процесс алюминирования (за счет повышения ско3:. рости осаждения и выхода пс току), улучшить условия труда вследствие простоты приготовлений. Электролит обладает повышенной стабильностью.
73241 1
Продолжение та
4,6
Напряжение, В 4,0
Выход по току, 7 31
3,2
2,5
Скорость осаждения, Мкм
NcI c
Содержание алюми ния в осадке, Ъ
21
95,0
93,5
98,8
98,5
98,3
N,N -Йиметил- N N- ди (триметилсилил этиленднамин, .моль
Тол уол (0,86-1,30) 10
Qo 1
0,20-1, 35
Составитель В. Бобок
Редактор Е. Братчикова Техред. Бабурка Корректор Т. Скворцова
Заказ 1662/19 Тираж 698 Подписное
LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Электролит алюминирования, содержа- щий бромид алюминия, бромид лития, органическую добавку и толуол, о т— лича ющийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения стабильности электролита, в качестве органической добавки он содержит
N,N -диметил- N,N --ди (триметилсилил) этилендиамин при следующем соотношении компонентов:
Бромид алюминия, моль 2-3
Бромид лития, моль
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
% 535377, кл. С 25 Р 3/44, 1974.
2. Кузнецов В. В. и др. Разработка и исследование толуольного электролита . алюминирования, Новое в технологии гальванических покрытий, Киров, 1977, с. 37-38.
