Электролит лужения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕПЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснубл (in840205 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 05. 79 (21) 2770260/22-02 (5 )М. Нд. в с присоединением заявки ¹

С 25 0 3/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликоваио230681 Бюллетень И223

Дата опубликования описания 23. 06. 81 (53) УДН 621.357.7:

:669.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.И. Пацаускас, Л.В. Ионайтене и Д.М. Клунгевичюте (7 Ф ) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЛУК ЕНИЯ

Изобретение относится к нанесению электролитических покрытий, а именно покрытий из олова, которые могут найти применение при получении белой жести, при пайке изделий и их защиты от действия серы.

Известен щелочный электролит лужЕния, содержащий, г/л: едкий натр

8-15 станнат натрия 50-100 и уксус1

Ю нокислый натрий 20-30 1 .

Однако известный электролит не обеспечивает получение высокого и постоянного выхода по току при всех допустимых плотностях тока. Кроме 15 того, получаемые покрытия в специфических условиях не обладают достаточной антикоррозионной.стойкостью.

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электролит лужения, содержащий станнат натрия, едкий натр, уксуснокислый натрий и стабилизирующую добавку, в качест- 25 ве которой использована перекись водорода P2).

Хотя данный электролит позволяет работать с высоким (до 100%) выходом на току, однако выход по току 30 колеблется в широких пределах в зависимости от условий электролиза: плотность тока, температуры, содержания станната натрия в электролите.

Цель изобретения — повышение стабильности выхода по току, т.е. достижение высокого выхода по току независимо от изменения условий электролиза.

Поставленная цель достигается тем, что описываемый электролит в качестве стабилизирующей добавки содержит селеносульфат калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Станнат натрия 45-95

Едкий натр 5-15

Натрий уксуснокислый 12,5-30

Селеносульфат калия 0,25-1,7

Процесс осаждения ведут при 6070 С и катодной плотности тока 1о

4 A/дм .

Добавка селеносульфата калия в электролит способствует повышению выхода олова по току при больших плотностях тока и даже при сниженной . концентрации станната в электролите.

При добавлении в электролит селеносульфата калия выход олова по току изменяется с повышением катодной

840205

7 а б л и ц а 1

Состав, г

15.10

Едкий натр

Натрий ук10 суснокислый

12,5 25

Станнат натрия

95.

Селеносульфат калия

0,7 0,7 1,7

До объема 1 литра

Вода

Т а б л и ц а 2

12 12

60-70 60-70 рН

12 температура С

60-70 плотность тока, мА/см

30

80 выход по току,Ъ

87 продолжительность, мин

16

Количественные характеристики покрытий: плотности тока в среднем от 10 до

25% в пределах плотностей тока 24 A/äì

При катодном процессе повышение выхода олова по току при введении в электролит селеносульфата в основном обеспечивается из-за повышения перенапряжения выделения водорода.

При электроосаждении олова из описываемого электролита на катоде водород почти не выделяется.

Установлено, что селеносульфат на твердом катоде восстанавливается до образования селенид-ионов

SeS0 + 2е .--- Se + 50

2- 2—

Ъ Ъ пРи потенциале Я = (-0,7) — (-0,8) в (н.к.э).

Наличие свободных селенид-ионов показывает также полярографический анализ проработанного в течение 3 ч электролита при,Я = (-0,7) °

Во время электролиза полученные селенид-ионы образуют в растворе полиселенидные комплексы, которые окрашивают раствор в красный цвет.

Спустя некоторое время под действием кислорода воздуха окраска исчезает вследствие происходящей реакции:

Se + 0,5 О + Н, О Se + 2 ОН

Образовавшийся коллоидный селен взаимодействует с избытком сульфата, регенерируя селеносульфат

2 2Se + S0 †-" SeS0

Потенциодинамические исследования показали, что катодная реакция восстановления селеносульфата в щелочной среде и в присутствии ионов олова в электролите происходит при ,значениях предельного тока, который имеет диффузионный характер.

В табл.1 приведены 3 примера конкретных рецептур электролита.

2Q Предлагаемый электролит представляет собой бесцветную, необладающую запахом жидкость.

Электролит приготавливают следующим образом.

Раствор селеносульфата калия по25 лучают путем кипячения элементного селена в растворе сульфита калия. Выпавший в осадок селен удаляют от раствора и определяют концентрацию селеносульфата калия и сульфата калия.

Далее растворяют 90 r станната натрия и 10 г едкого натра в небольшом объеме воды. При подогреве

З до кипения раствор разбавляют водой до растворения станната натрия. Потом в раствор добавляют 25 r уксуснокислого натрия. Фильтруют и фильтрат .разбавляют дистиллированной водой до объема 1 л.

4 Перед электролизом в электролит добавляют нужное количество раствора селеносульфата калия.

Свойства электролита и получаемых пбкрытий представлены в табл.2.

840205

Продолжение табл. 2

Пример

До 10 До 10 До 10 толщина состав,В Se

0,3 0,3 0,3 внешний вид

Матовый Матовый Матовый белый белый белый микротвердость, кГ/мм

18

20 коррозионная стойкость оценена по скорости растворения по рытия при 25 С (1 н. ННОЕ . 1 н. — 1:1),г/см -мин 10 5,03

5,03 4,02 пористость, кол.пор/cM +

Нет

Нет . Нет

Прочное Прочное Прочное сцепление с основой

Количественные характеристики электролита: стабильность в работе

Стабилен Стаби- Стабилен лен стабильность в нерабочем состоянии рассеивающая способность,Ъ

70

Формула изобретения

Составитель P. Ухлинова

Редактор М. Ликович Техред A.Бабинец Корректор Г.Решетник

Заказ 4675/38

Тираж 704 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 . Проект н ая, 4

На основании проведенных опытов установлено, что добавка селеносульфата калия к щелочвому электролиту лужения повышает выход олова по току 6-23Ъ. Полученные покрытия олова из щелочного электролита лужения с добавкой селеносульфата калия обладают повышенной антикоррозионной стойкостью.

Электролит лужения, содержащий станнат натрия, едкий натр, уксуснокислый натрий и .стабилизирующую до.бавку, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выхода по току, он в качестве стабилизирующей добавки содержит селеносульфат калия при следующем соотношении компонентов, г/л;

Станнат натрия 45-95

Едкий натр 5-15

Уксуснокислый натрий 12,5-30

Селеносульфат калия 0,25-1,7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попилов lI.ß. Советы заводс5Q кому технологу.-Л.; Лениздат, 1975, с. 240-242.

2. Вайнер Я.B. и Дасоян М.Я.

Технология электрохимических покрытий; N.: Машиностроение, 1972, с. 171-175.