Электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-сурьма

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьиовскомх сеидитыьсте

<ц775187 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 010978 (21) 2659324/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.80. Erma®xeHs ¹ 40

Дата опубликования описания 30,1080 (5()М Кп 3

С 25 D 3/64

Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 357. 7:

:669.22.75 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.П.Шульпин Г.С.Тукманова и Т.A.Ìàòèññåí (73) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЯ СПЛАВОМ

СЕРЕБРО-СУРЬМА

50-60

0,8-1 1

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролнтическому осаждению покрытий сплавом серебро-сурьма.

Известен электролит для осаж- 5 дения покрытий сплавом серебро-сурьма, содержащий дицианоаргентат калия, сурьмяновиннокислый калий, роданистый калий, углекислый калий, калий-натрий виннокислый, тетрагидрофурфуриловый спирт и красное турецкое масло (1).

Известный электролит, хотя и позволяет получать покрытия высокого качества, но обладает низкой скоростью осаждения вследствие использования низких плотностей тока.

Наиболее близок к изобретению по составу компонентов, известный 20 электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-сурьма, содержащий серебро аэотнокислое, калий железистосинеродистый, калий углекислый, калий роданистый, калий сурьмановин 5 нокислый и калий — натрий виннокислый (2) .

Известный электролит также позволяет получать покрытия с высокими физико-механическими свойствами. 30

Однако покрытия обладают значительной пористостью и низкой скоростью осаждения вследствие использования низких плотностей тока.

Цель изобретения — снижение порнстости покрытий, полученных при повышенных плотностях тока.

Указанная цель достигается тем, что электролит дополнительно содержит тиомочевину и краситель конгокрасный при следующем соотношении компонентов, г/л.

Серебро аэотнокис-лое (в пересчете на металл) 35-42

Калий железнстосинероднстый 50-100

Калий углекислый 25-50

Калий роданистый 120-150

Калий сурьмяновнннокислый (в пересчете на металл) 3-6

Калий — натрий виннокислый

Тиомочевина

Краситель конгокрасный 0,005-0,01

Электролит готовят по прототипу с дополнительным введением тио775187 мочевины и красителя конго-красного (краситель . КК ). ванием серебряных анодов и покачивания катодной штанги ° Покрытия наносят на медную фольгу.

Состав и свойства известного и предлагаемого электролитов пред ставлены в таблице.

Процесс осаждения рекомендуют проводить при 20 + 5аС катодной плотности тока 1-3 А/pse с использо-

Я р и м е р ы

Известный

Показатели

2 3 (1) (2) Состав, г/л

Серебро аэотнокислое (в пересчете на серебро) 42

38 . 38

20-40

Дицианоаргентат калия (в пересчете на серебро) 20-40

50-70 50

10-20 20-50 25

200-300 90-110 120

100

5О

Калий углекислый

Калий роданистый

135

150

Калий сурьмяновиннокислый (в пересчете на сурьму) 4,5 4,5

4,5

3-15 5-8

50 60 55

50-100 б 0-70

55 55

0,95

Тиомочевина

Краситель конгокрасный

0,005 0,01 0,0075

О, 0075

Красное турецкое масло, мл

15-50

Тетрагидрофурфуриловый спирт, мл

50-80

Свойства рН

9,8 9,&

9,8

9,8

Температура, оС

20 20

2Ь

15-30 18-25 20

Плотность тока, А/дм

2 2

0,1-0,5 0,25-0,4 1,5 2 5 2

Толщина покрытия, мкм б б

0,130,19 О, 15

1,2 1,2

100 100

1,2

1,0

1,5

100 100

100

100 100

Выход по току,Ъ

Калий железистосинеродистый

Калий-натрий виннокислый

Скорость осаждения, мкм/мин

0,& 1,1 Оф95

75 75

3В 38

135 135

775187

Продолжение таблицы

П имеы

4 (5

Содержание сурьмы в сплаве,%

2,0-3,4 0,610,0

4,5 4,5

4,5

Пористость, пор/см

18 19

10

10

Микротвердость, кг/ Р

187 179

179 179

97185

160

135160

Удельное сопротивление, Ом мм /м

0,085 0,085

0,0065 0,0065

0,084 0,095 0,085

0,0170,3

О, 087

Переходное сопротивление, Ом

О, 061

О, 0059 О, 008 0,0065

0,0180,015

Отражательная способность,% 97-98,5 97,5 97,6 98,8

98,5

98,5 98,5

Рассеивающая способность, %

62 63

63

63

Сцепление с медной основой

Стабильность (при пропускании 1А.ч/л в ванне выделяется шламм мг) Покрытие не отслаивается вплоть до перелома основания

12 10

Помимо указанных ПАВ исследовано влияние и других веществ на пористость получаемых покрытий в роданистосинеродистом электролите, например лаурилсульфат натрия (0,1-12,0 г/л), желатина (0,05-15,0 г/л), гексаметилентетраамин (0,05-5,5 г/л), танин (0,01-1,5 г/л), и -фенилендиамин (0,05-7,0 г/л), калларгоя (0,015, О г/л), и -толуидин (0,05-2,5 г/л), масляная кислота (,0,05-5,0 г/л) и динитрофенол (0,01- 0,3 г/л). Установлено, что натрий лаурилсульфат, и --фенилендиамин,калларгоя и динитрофенол не оказывают влияния на пористость покрытия. Танин и масляная кислота (3-5 г/л) незначительно уменьшают пористость, но в очень узком интервале плотностей тока. Гексаметилентетраамин уменьшает пористость при концентрации 1-3 г/л и при повышенных плотностях тока, h -толуидин незначительно уменьшает пористость при концентрации 0,05-0,1 г/л и плотности то-ка 2-4 мА/см .Мелатинадо концентрации

1 г/л не влияет на пористость при любых плотностях тока, а при больших концентрациях пористость увеличивается.

Пористость покрытий толщиной

6 мкм из электролита с добавкой IIAB

Как видно из таблицы, только совместное присутствие в электролите двух поверхностно-активных веществ:, (IIAB) — тиомочевины и красителя KK позволяет значительно снизить пористость покрытий, а также повысить плотность тока и скорость осаждения.

Кроме того, смесь предлагаемых IIAB заметно облегчает кинетику осаждений сплава в ходе второго катодного 45 процесса (сплавообразование), увеличивая предельную плотность тока, что смещает начало выделения водорода к более высоким значениям потенциала (на 200 мВ), Исследование кинетики осаждения сплава с помощью поляризационных кривых показывает, что начиная со значений потенциалов электрода (-0,5)-(-0,6) В влияние ПАВ постепенно устраняется. Послед= (-О, 8) В потенциальные кривые в электролитах с IIAB и без них практически совпадают, выход по току и. пористость покрытий сравниваются. Все это позволяет говорить об адсорбционном 4 ) эффекте IIAB.

Краситель КК предотвращает разложение тиомочевины в электролите и способствует образованию комплекса тиомочевины с серебром.

775187

Формула изобретения

Составитель В. Бобок

Редактор А.Соловьева Техред E,1 àâðèëåøêî Корректор Г. Назарова

Заказ 7664/35 . Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г. ужгородю ул. Проектная, 4 эквивалентна пористости, а значит и корроэионной стойкости покрытий иэ электролита беэ GAB толщиной в 9 мкм

Следовательно,: йе ухудшая физико-механических свойств покрытий, можно уменьшить толщину покрытий, что приводит к экономии серебра.

Таким образом, предлагаемый электролит позволяет снизить пористость покрытий, получаемых при повышенных плотностях тока, а следовательно, и корроэионную стойкость, что приводит к повышению надежности изделий покрытых сплавом серебро-сурьма.

Электролит для осаждения покрытий сплавом серебро-сурьма, содержащий серебро азотнокислое, калий железистосинеродистый, калий углекислый, калий роданистый, калий сурьмяновиннокислый и калий-натрий виннокислый, отличающийся тем, что, с целью снижения пористости покрытий, полученных при повышенных плотностях тока, он дополнительно содержит тиомочевину и краситель конго-красный при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серебро азотнокислое (a пересчете на металл) 35-42

Калий железистосинеродыстый 50-100

Калий Углекислый 25-50

Калий роданистый 120-150

Калий сурьмяновиннокислый (в пересчете на металл) 3-6

Калий- натрий винно ! 5 кислый 50-60

Тиомочевина 0,8-1,1

Краситель конгокрасный 0,005-0,01

Источники информации, Щ принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР в 530084, кл. С 25 D 3/64, 1975.

2. Вячеславов П.М. и др. Чецианистое износостойкое серебрение.

ЛДНТП, Л., 1976, с ° 11 °