Электролит блестящего меднения

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Реслублим о>821537

-Л ., /.-

К АВТОРСИОМУ СВ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. саид-ву(22) Заявлено 11.07. 79 {21) 2794561/22-02 (53)М. Кл.з с присоединением заявки Йо—

С 25 0 3/38

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыти и (23) Приоритет—

Опубликовано 1504,81, Бюллетень Н9 14

Дата оаубликоваиия описания 25. 04. 81 (53) УДК 621.3. .035.447:669. .387(088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ñ. Милушкин и Г.В. Дундене

Калининградский государственный унив (7 I ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО МЕДНЕНИЯ хлористоводородные соли 1, 3-ди (диалкиламино) -2-алкокси-пропанов при следующем соотьошении компонентов, г/!.

Сернокислая медь 120-130

Этилендиамин 235-245

Серная кислота . 55-65

Хлористоводородные соли 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкоксипропанов ;0 331-1,140

Вводимая в электролит добавка име ет следующую структурную формулу: где L - активная аминогруппа, имеющая следующее строение:

Х"ИН(СаНЬ 1 -и " сн, -N(qp .,„ Г ., СьН6

СьН / т ЬН6 >л CНЗСьН4СНз-) СНЗ-СН, Ь 5

СН -СН2-CHg-, CHg"- СН-СН Изобретение относится к гальван стегии, в частности, к нанесению блестящих медных покрытий.

Наиболее близким к изобретению по составу ингредиентов является электролит меднения, содержащий сернокиолую медь, этилендиамин, серную кислоту и блескообразующую добавку — родамин С 1) . тО

Недост атон ат ого электролита заключаетсяя в том, что его применение не позволяет получать блестящие и зеркальные медные покрытия в широком диапазоне плотностей тока. Кроме того, большая пористость медных покры.- . тий (2-30 пор на 1 см ) приводит к тому, что вЬдород, примыкая в стальную основу, вызывает наводороживание ее, что приводит к уменьшению плас- 2О тичности проволочных образцов на

8-12% при времени электролиза 22 мин. к

Микротвердость составляет 103-107 кг/мм при плотности тока 1-4 А/дм

Цель изобретения - повышение бдес- 2g ка покрытия, снижения наводорожквания основы и пористости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что электролит меднения в качестве блескообразующей добавки содержит г

n+

Z -СН -СН-CHQ -X гСЕ821537

Таблиц а 1

97 103

75 125

38

12

60 г

54 137

Серная кислота, Родамин С

ЗЗ 115

0,510 моль/л 4

Продолжение табл. 1

Состав электроли,та ремя электролиза, мин Толщина покрытия

Сернокислая медь.

Этилендиамин 50%

Серная кислота, Родамин С

92 95

96 88

97 б 5 4 2

Помимо повышения блеска покрытия указанная добавка проявляет ингибирующие свойства, защищая металл от на;водороживания.

Электролит готовят следующим образом. 5

Растворяют сернокислую медь в дистиллированной. воде при. 70-80 С. Раствор охлаждают до 40-45 С и при переО мешиванни вводят 503-ный раствор этилендиамина. В результате реакции. тем- 10 пература поднимается до 50-55ОС, поэтому раствор охлаждают до 18-25 С и добавляют серной кислоты до рН 7,3-7,8.

Цвет раствора сине-фиолетовый. Приготовленный электролит прорабатывают нри плотности тока 1 A/äì в течение 6-8 часов с целью удаления при-, месей, затем фильтруют и к нему прибавляют органическую добавку в нужном количестве. Для приготовления электролита применяют вещества марки 20 ll Н ч.д.а.

Электролиз в предложенном электролите проводят при рН 7,3-7,8, Сернокислая медь, 125 г 1

Этилендиамин 50% 240 г 2

18-25 С и катодной плотности тока

1-4 А/дм .

В присутствии органических добавок наводороживание стальной основы практически исключается (N =94, 598,1%), что хорошо согласуется с пористостью медных покрытий (осадки практически получаются бескористыми). Кроющая способность электролита равна 1003. Введение в этилендиаминовый электролит хлористоводородных солей 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкокси-пропанов позволяет получить положительный эффект при концентрации 0,331-1,140 г/л. Ниже концентрации 0,331 г/л не образуется адсорбционный слой из молекул этой добавки, а выше концентрации 1,140 г/л происходит десорбция молекул добавок и качество осадков при этом ухудшается.

Свойства медных осадков, полученных из электролита, представлены в табл.1-3..11 22 1 3 5 10

93 88 30 23 20 12,5 о э х о э о

Х Ф с О

Ф_#_оо

3ч Х

3ООЕ еео

3: Х

ФЗО Х Х с

33j с с

Ф Ф

eo -oo

333 Х Е Х чае ое

egeo оих х онхх

ОХО3:Е оэа

m 333 e g 3:

3ъаОНФ о ооа а -ххо

Е33а

OOC:!COO

Z X m O g I3I

Н 3 IC IC O O э м а, 3". а, х

Х3:ЕЕОО

uCC3ZXO

Н 3: Е !

33 е 3 É оне хо о ах и

«еа оххо

I3I O O Р

O X 3C O ,ва3:а оэео а айх I

1 л гъ с с с с

3ГЪ > ч3 РЪ чФ ч3 :3 с3

CO . Г Ъ с с

°:3 чФ чУ РЪ

CO с

ЗчЪ

Р ) ОЪ О ОЪ О

ОЧ О О ч-4 ч-! Зс3 N (О 3.-. 33Ъ о

C) . Ch ОЪ ОЪ ч"3 О\ ОЪ О\

3 Зч3 3Ъ 3

3 с ч ч (Ъ с

Ю ч-ч мЪ

О с о

3 3 ь

CO ч-3

СчЪ

ЗчЪ с о о ч3

Зч3 Ю

\О ч3 (с3 с с с

3 с с с Ф ч3 Ф

О 33Ъ

\О Л О\ ч 3 ч-3 ч-3

\О с

О ОЪ

О ОЪ Cn чЧ ч-3 О\ оъ о о (ч3 M Ю ч-3 Сч3

A x

Э X 333 е э н о ч ю н о

Р х о х х а ж а

Э о Ф

И Ъ О! I

Ф х

X3:O

33I Х Х хно

Ц33) Н ох". а

ЦХ Ф оца

Р3 Н о н AN Ф о х х Ф алод а

O 33!

Х 331

-о

Ф Ц.

K о (ю

S21537

Й

v х I I ц ало

Х 333 ОХХ э н ацо о ои х oдою ж а о 3 х х

3Ъ V Ou5e ч л

С Ъ С 3 с с с с

Л ЯР Ф ЗчЪ ч3 чУ сУ чй

В а 3

Л CO Ch Оъ

33Ъ с

О\ CO Р 3 Сч3

ОЪ Ch О\ ОЪ х х

ы

Ф а

Зч х

I3I с 333

Ф 3О ио

Ц о ч

5 с

Ф о х а

Ф с 0

Е э о е х ze х хо

ЭНЫ ао u °

Ф ЭХ с Ц ф

СЧ

9 х с с

l6 ф но

3р

Ц

О 4

0 о3

10 Х Э оаф ае н

1 и Х оон ххо

0I Э

Ф Э 1 н ао

Э О Х Х

4 m

tlЭ34

aOI.g о ьх

1. 0I ах

00хф осего

Nа1а оеэо а3ех

o(О |

Э о

Х и

9 х

Ц л с

cl

\О с

CO CO м -4 с л м

CO Ф с

1О тР с3

\ф а-4 с с с

ОЪ м

<А с1 3 с3 lD СЧ СЧ

° з а л т1 а"4 с л с

° -1 Ц

00 1

О ) IA с с

О 0. т-1 Ф CO

hl М

CFI

00 м, с о.

tA

Ю м с

О Ъ

Ch о с е1 а о о

N ct lO тЧ (Ч о о сФ EO

СЧ ц 5

1 б> х о х э х t x а а

Е о Э

o v с ф с

01 Ф хио

РЭХ

Qu0Э

40 I х

:53

Фхн а ао

N9 Х в а

O IC

4 .сО оех х о Эх

0!аX ое ай о е охе х х я аэ м к ан

I! о эа

Ц И х х эно х я Y ц о а-х о! m цхх оце

Ill 1 10 ом с ЕЧ

О 1

g а,009

01:Хж

Э 01 н

1 Е

4î3oeхн40

-л о о ы н no 9

0IgXmCt

ЭМКИ

01àÎÎ4

NФ х а и 1 I, о фое

-zoo се Ех

mo -eo охенее чае Еe

oem -og айхехк

O I 0 0I I.

O Z u IC I0 V х я ф О а б

o,юцв

w аю . 3 О Ф О О Л <Л 0О тЧ сЧ т<

Ю СЧ о

Ю (О Ф О -1 и Ф 00

Э а н

О 1

821537

Ц Ц е е.

Ц х д се. е о

О е

ЭХ! х дg цe о

0! Or. X ах о

О 041

Х ОмХЭ н -ех к о! оэ

9 Х 1 4 х дало а 0 4 а

v ох! е оох

-u

ЭФХ ноа

9 Х

mæо хэх

039

4 ах ох

al O о е

I0 O O охн ааэ

1 Э!0

ohio цох нхо еха

039 Э иди

00 Ф с с с

IO М О 3 сР сУ с о о

ID Л CO Л -1 1-1 гЧ т-1

<Ч о о со «м

Ch О1 CO

Ixl и й1

Щ а и

Э

ы х о

М

Х

Щ ф Э.

Фю о оц

821537 е х х }

}» 1 о: ц. 0 о а

И с-} с} C с с

CO }. ц:>

M M »Ъ т-} }ССЪ } ч-4 с с с с

N еЧ ОЪ l у м м

}с

}C}

РЪ к-} С } с с с

CO сО С}Ъ

Г ) M С Ъ

00 с

РЪ

}»Ъ

ССЪ I

I. С} О Ю Со т< РЪ }A cP т-4 ч-} г4 а-4

С}Ъ } Ю о н е (с}

Ю

00 о } }}ъ

СО (}» о

CO .

Г»Ъ с

CD о

° 3

%-} с

% Ч

U1 а}Ъ cF с о

РЪ -} с

0Ъ О О

Ct} с} Ю т-} СЧ о р о! о с с д Х

A ж х@и ц о @хи

e e оао

И Х М Ос ъ4 х Ф н l

Ы Х Х И 0}Х

° О Е Ю М хэ

Х Ц Х C4A4lL д х д оцао е н э ко}д

V С}Ъ О Х3} а

Ц

Е

Э

IL

Щ

Ц и

»

Э о а.

Е с и

2 Э се хне ххо

Э Н.Х а,ии

ЭЭСС с Ц 0 Е

ldIC} Х Х

} m

Ф Э }03 ю он g оэх

k }}} д х оохэ

}}ъ Х О

0}Д} Д оеео

С43 Е Х о }о (} cl

%-Ч %

ЧР с

СО Г

} (СЧ }»Ъ

Ф х

Й Э э н о х ц и

II} Х

ld я х х Ф

l Х ю д

Ю Э и

ld мцх

Ф х э

Н ID

WC}} Ц ld оххх дцн ю о —.- Эх ехzо оц} g, о ъ} с}С} Х и } и х — х дмоо о

О сЧ + .an а-} C}} 00 }

И д н

Ц, оо

Е Ц с ф с с Е эоо ахи

N д.о э е аzü о х о и е д с Х Q}

l ЭДИ о о }с х цхон на хи

0} м 0 Ц

us Zq а и

Э

5 х с Х

Э %

М ld

О оо ч Ц

СО с If} с ° с ц) Ю 00

° 0 М СЪ Ф с

00 <»Ъ СЧ О

00 CO СО С

821537

12 о о о о с д о о о н ««ч о о о о

О Ю Ю Ю

%«1 «1«Ч« о

Ю

Т

Ю о

%-« о о

«Ч сУ

QO «О

L«l Ю СО Со

«ч л «» ф CO ф о о о л

OI с2 00 Ch

00 ф 00 ф л

«Ч с

Ю о о

Ul

«Ч о л с

C) о о о о

tA с ь

Ю О

«ч л с с

«о о л с о л с с с с о л

«« о «ч л

00 CO CO . CO о о с с с о

Оъ СО Ch Ch

° э о о о с с с с

« цэ л

О\ ОЪ 01 Ch

«Ч О\ Л < Ъ с с с сО W \О LA

Ch Ch Ch Ch сУ с с

\O Ф

О\ ОЪ с« Ch «О «Ч с с с с

00 « » «O Л

Ch ОЪ О\ ОЪ

01 РЪ с

«О СО

ОЪ ОЪ

Ц» с ° р

ОЪ Ch

«» с с

« с

Ch О\

«Ч с«е 00 с с с

Ch 00 l a

Ch Ch Ch ОЪ

«Ч Ю с с л

Ch О\ о «ъ с с сО «

«h ОЪ

° э 00 с Ch СО сп «h

«Ч Ю с с со

О\ 01

I а«

M с

C) -с

« Ъ

« Ъ с о л о о

nl ««

««Ч

Ц «II М

U3 л

1 о о

III о о ео м

u IC

Н I

1 Э Ю ж ай нно ю g кроо

î.-e >e а сi «i «о ж

РЪ с о

J нх

Ф Х

Ф III ф. о ©

IC О

«Р C

И и й ое

&» а

1 о ю I

I а

Ц 0ЪФ и( о ж ац ю

e. «II о «II ОУ. л ц и I о о

Ц о о -Й

««I «О

Ц и

3! «5

ОНОЕ

«: в ао ом«:а

oaI u

«Ч I йЖ! М

««Itt O

* оы цс ) ф а

R 53

821537

It I оЮ

td lCI нов яин оои алло хих о о о о .о о о о а-! а-! т-1 т-1

9 х х

Ф

K о

1 о

k( а ао О СЧ

<Ч ill Ch

Г- I 1 CO

О tn О 3 Ф СО

CO СО СО о о о о о ю ь о о о о о а

СЧ tA с с о о о о

1 Ю т-1 I а

1 с ч-1 1 1

Со

I 1

Ю с

Ю tA

Ch Ch

СО с

СО СЧ Ch

Ch .О» СО

tA tA с с с! СЧ

О» Ch (» с

СО CO

О1 Ch Ch

СО с

Ch

Ch с а

ОЪ Ch а

Ch

Ю с в-1 а о о

СЧ тР 1О

СЧ о о о о о о о о е4 с.! r4 ч-!

tA

СЧ с

1 а-1 ч-I а о о а

Гс CO О» СО! с о н х х

Ф IC

N Ф

O tC»

»C O

Ц

Ф C !

4 М о Ра е» а

М

Ф к и х о х А ац

Ф Ф ,ох

tII н о х н и л х ж си» х а оЩ 4» а к о

1 ц х

I о с »

Ц с. о»

Я о л к ио хи а ох

Ф с о

СЧ I ! о

Q ое

Х I ко х к нх

II» tt» III х х х

Ц Ср-Ф с О 1 о.о о о о о о о

tA О О О сР СО СЧ РЪ

CO СО

tA

tn с

1 О» О 1

О а О Ch

CO 1

CO С Ъ с с

СО СО С ». СЧ

О» Ch ОЪ ОЪ

СО с с

Ch СО \О РЪ

О Ch ОЪ О1 а Р» с с

01 Ch О Ю

О» О» Ch О1! и х х

Я М

1 Р» х IO оо

»с о

Ц

Q C м х

1 ое » а

821537 о о о о о о о о н ч н ч о о о о с-1 ч-1 о о

% 1

О О 00 lA

СЧ Ю Л О

lA (Ч lA с с о о о о о

lA с о <, о о о о

lA

СЧ О с ч-1 СЧ

C3Ã" о о

lA л с н о о

iA

СЧ МЪ с с (Ч СЧ е а

СЧ о н I

Ю Е Ъ СЧ Е л л сО л

СО ф lA с

О О CO. CO CO

О1 СО.rP с с

Ю lA lA Р1

О\ О1 Ch Ch

СЧ < Ъ lA. < Ъ с с с с со л- л ю

ОЪ Ch Ch О1

rl CA О с

Ch СО CO Р

Ch Ch Ch Ol л

\О

%-4

»

VII

ССЪ О

CV Ф сЧ СЧ ж,О I5 ау жю

lA Ц о о о о о о о о ч н

I а о о о

ОЪ СЧ иЪ ОЪ

Чс Л Л Л

lA СЧ с

РЪ IA CO сФ

В Ю I» Л

iA CO tA с с с

В СЧ О

Ch ОЪ Ch Ch

СО Щ I» с с с э е е н

О1 Ch Ch Ch в а в ю с с с с

CO Ю IA

О1 Ch Ch Ch и» ь о

СЧ Ф. Ю с

Я Ф 3 ю g

В 4 е

II, Яв

ОЙ ю5 О 45M)5

СЧ, A lA РЪ о л

Ю с

Н О Ch а

Ch Ch CO ф л с

СЧ Ь

ОЪ О Ch, 00 C) CO РЪ

ЧР с

I о

l м о о o" leo

ЦЦВ ЕИ о î е<о В 3О МФМ Ц

Ы Os

СЧ mle

uîì ам е suö ее ж а, I Oem а Ожъх с

v Й - 1 й

821537

18 о о

%" (о о о о о о -(гЧ т(о л о (ч л lO LO ( (A Л (Ч (Ч с с

1 О О

lA л с с о о л сч л с с о о

lA lA с с о о 1 л (ч л с ч-((Ч л л (с (Ч с с1 (Ъ I л л

«» (Ч с сч с(1

lA ! с (ч сч сч л с с

lO Ch Cl СЧ

lA (A \О (О

Л CO с с со I Г Л ф CO ф ф

° Ф сч с с

Ch CO (с Ю

CO 0О CO CO. 00 Ch 1 с с с

ОЪ . CO ф (O

00 (О CO 0О

° 4 (Ч с Ъ (l

lA л

° Ф с

Ю о о о о о о о о г-(с.(г1 т<

О \О О О (ч сч (. О (О (с 1 с

lA сч с

1 т< с-(I

lA сЧ с ! (Ч (Ч I Ф с

«Ъ CO (с

1 с Сс с 1 с

«ъ л с( с с -(Ю Ch \О

Ch ОЪ ф ф

lA 4 ) с с

СЧ Ч Ь 0О

Ch (h Ch CO

«ъ сч л л с с с с

° Ф «Ъ гЧ Ch.

ОЪ Ch Ch CO

D с

I н

_#_

9 A

Q Ф и (б

ОР хо

Ц

Щ ф ою н а л о о а-Ч (Ч

1 а н

Ц я Я о х .Х C

:Х Ж IL а A 1 И

Р ф00Ф а

Е Ю М Е

О И лЦ О

1 о

I Ж

Фоа

Ром

О.5 Ъ и В.

4ф

g (б о

m Р, и И

9 1 ом

1 О

1 О о о о о о о о о

Ч Н Ч

lA (О Ю чЗВ

° Ф с((ю ч) (О lO 1

Л (A сч с

1 О r4 I л

СЧ (A с ! а-(ч-4 сч ю с о л о со

\О \О С (О

CO СЧ с

СО 0О 00 (с

СО ф СО ф

lA lA СЧ с

Ch ОЪ ф

CO CO CO 00

° 1 Л (О с с

О ОЪ ОЪ (О

ОЪ CO CO СО с

1(ж g

Э 3С

O и й Ф оо

IC О

Э IL

I(I М в

O 0I на

821537

10

Формула изобретения ° À.:1.

°,; 1, I - " ° ) Составитель Г.Терещенко

Редактор Н. Ромжа Техред И.Асталош Корректор О.Билак

Заказ

Тираж 0 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из приведенных данных, введение в электролит хлористоводородных солей 1,3-ди(диалкиламино)-2алкокси-пропанов позволяет существенно улучшить качество медных осадков, получить блестящие и эеркальноблестящие медные покрытия с мелкокристаллической структурой и минимальным наводороживанием стальной основы.

Электролит блестящего меднения, содержащий сернокислую медь, этилендиамин, серную кислоту и блескообра- 15 эукщую добавку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения блеска покрытия, снижения наводороживания основы и пористости покрытия, 1 он в качестве блескообразующей добавки содержит хлористоводородные соли

1,3-ди диалкиламино -2-алкокси-пропанов при следующем соотношении компонентов, г/лг

Сернокислая медь 120-130

Этилендиамин 235-245

Серная кислота 55-65

Хлористоводородные соли 1,3-ди(диалкиламино)-2-алкоксипропанов 0 331-..1,140

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Милушкин A.C. и Белоглазов С.Н.

Влияние ксантеновых красителей на наводороживание стали при электроосаждении меди из этилендиаминового электролита и свойства осадков.

"Коррозия и защита металлов". Калининград, выпуск Jtl 1977, с. 118-126.