Способ нанесения свинецсодержащих покрытий на диэлектрики

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

<»>985147

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.80 (2! ) 3229829/22-02 с присоединением заявки JO (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень ¹48

Дата опубликования описания 05.01,83 (54)М. Кл.

С 23 F 7/02//

С 25 D 5/54//

С 25 В 11/16

3ЬоудвретвиаыМ комитет

CCCP по делам изюбретеиий и открытий (53) УД К 621.793..3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Q. Н. Грицан, В. Д. Калугин и И. С, Опапева f-,,,сс; „: ил ГЕ I: >: . и Хйм ЧКС . ., ЬМЫИо % .

Харьковский государственный униве им. А. M. Горького (7l) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ СВИНЕБСОДЕРЖАЩИХ

ПОКРЫТИЙ HA ДИЗЛЕКТРИКИ!

Изобретение относится к нанесению покрытий из двуокиси свинца на диэлектрики, которые могут быть испопьзова- ны, например, при изгbтовпeнии электродов дпя источников тока ипи эпектрохимического синтеза.

Известен способ электроосаждения покрытий из двуокиси свинца, осушествпяемый, например, из кремнефтористоводородного электрспита (1J.

Однако электрохимическое осаждение покрытия возможно топько на токопроводяшей основе, что приводит к необходимости создания токопроводяшего спой на поверхности диэлектриков, который может быть создан, например, путем натирания поверхности порошкообразной двуокисью свинца. При этом затруднено попучение компактных покрытий из двуокиси свинца на гладких поверхностях сложной конфигурации.

Наиболее бпиэким к предлагаемому по техническому сушеству и достигаемому

2 результату является способ нанесения свинецсодержаших покрытий на диэлектрики путем химического осаждения слоя сернистого свинца из раствора, содержашего апетат свинца, тномочевину, едкий калий. Известный способ позволяет наносить покрытия на поверхности разпичной конфигурапии, а полученные покрытия могут спужить основой дпя поспедуюшего электрохимического осаждения, напри!

О мер, медных покрытий (2J.

Однако использование известного способа не дает возможности получать однородные компактные покрытия из двуоки- си свинца, так как при этом неизбежно

15 папучение двуспойных покрытий.

Бель изобретения - получение однородных компактных покрытий из двуокиси свинца на поверхностях любой конфигура20 ции

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, вкпючаюшему химическое осаждение слоя сернистого свинца из раствора, содержащего ацетат свинца, 10

50 з 9851 тиомочевину и едкое кали, слой сернисто- го свинца, дополнительно обрабатывают и растворе содержащим едкий натр и персульфат натрия или калий железосинеродистый при следующем соотношении компонентов, г/л:

Едкий натр 5-8

Персульфат натрия или 235-240

Калий железосинеродистый 325-340

При осуществлении способа обработку в указанном растворе рекомендуется проводить при 18-23 С в течение 60-80 мин.

В результате такой обработки на поверхности диэлектрика формируется компактный и однородный по химическому составу слой двуокиси свинца.

Снижение концентрации едкого нвтра в растворе менее 5 г/л приводит к образованию смешанных слоев, включающих окись, двуокись и сульфид свинца; при повышении концентрации едкого натра

> более 8 г/л происходит разрушение сульфидного слоя в процессе окисления. Снижение концентрации персульфата натрия

>келезосинеродистого менее указанной приводит к неполному окислению сульфидного слоя, в при ее увеличении наблюдается разрушение образующегося слоя двуокиси свинца, зо

Пример 1. Поверхность стеклянных цилиндрических заготовок. обезжиривают в растворе углекислого натрия (160 г/л) при 40 С в течение 15 а

20 мин, затем в течение 30 мин кипятят в хромовой смеси (14,7 г/л калия двухромовокислого в концентрированной серной кислоте, удельный вес 1,84) и промывают в дистиллированной воде, Подготовленные детали помешают в раствор, содержащий, г/л:

Едкое кали 5,6

Ацетат сви ща 3,2

Тиомочевина 7,5, где в течение 30 мин при комнатной температуре при вращении образцов со скоростью 2 об/мин осаждают слои сульфида свинца. Покрытие из сульфида свинца может быть получено также путем мнргокрвтного осаждения в свежих порциях вышеуказанного раствора.

Полученное покрытие обрабатывают в растворе, содержащем г/л:

Едкий натр 5

Персульфат натрия или 235

Калий железосинеро- I

55 дистый 3 2 > при 18-23 С в течение 60 мин. В рео зультате происходит окисление сульфида

47 4 свинца rlo двуокиси с образованием, в основном, фазы х РЬО со следами фазы

Р РЬО2, Осадки прочно сцеплены с основой, прочность сцепления составляет 0,502

0,63 кгс/мм, электросопротивление O, l0, 3 Ом/.м.

Пример 2. Образцы, подготовленные аналогично примеру 1 с нанесенным покрытием из сернистого свинца, обрабатывают в растворе состава, г/л:

Едкий натр 3

Персульфат натрия или 235

Калий железосинеродистый 235 при 18-23 С в течение 60-80 мин.

B результате образуется смешанный слой, включающий окись, двуокись и сульфид свинца. Злектрическое сопротивление полученного покрытия составляет 22,5 кОм/см, в то время как электрическое сопротивление слоя сульфида свинца составляет 20-30 кОм/см.

Пример 3. Покрытие из сернистого свинца, полученное аналогично примеру 1, обрабатывают в растворе, содержащем, г/л:

Едкий натр 10

Персульфат натрия или 235

Калий железосинеродистый 325 при 18-23 С в течение 60-80 мин, в

0 результате чего слой сульфида свинца полностью окисляется до двуокиси свинца.

Электросопротивление покрытия составляет менее 0,01 кОм/см. Однако при обработке в результате интенсивного химического растворения теряется до 1216 мас.% осадка, в результате чего ухудшается его сцепление с основой.

Пример 4. Обработка покрытий из сульфида свинца в растворе, содержащем, г/л:

Едкий на тр 5

Персульфат натрия или 190

Калий железосинеродистый 260 при 18-23 С в течение 60-80 мин не

0 приводит к полному окислению слоя до двуокиси свинца, При этом электросопротивление слоя составляет -0,5 кОм/см, а при соскабливании слоя двуокиси обнажается слой сульфида свинца.

Пример 5. При обработке слоя сульфида свинца в растворе состава, г/л:

Едкий катр 5

Калий железосинеродистый 390 в течение 60-80 мин происходит неполное окисление покрытия, так как на поверх5 9851 ности образуется очень плотный слой двуокиси свинца. Электросопротивление покрытия составляет 0,3 кОм/см.

Пример 6. Обработка сульфидного покрытия в растворе, содержащем, г/л:

Едкий натр 5

Персульфат натрия или 235

Калий железосинеродистый 325 при 18-23 С в течение различного вре- 10 о мени: 50, 70 и 100 мин показывает, что при обработке в течение 50 мин не происходит полного окисления сульфида, в результате чего сопротивление покрытия (РЬО + Fb5) составляет 2-3 кОм/смiS

При 7 0-мину тн ой обработке происходит полное окисление слоя до двуокиси свинца и снижение электросопротивления до 0,1-0,3 Ом/см. При обработке в течение 100 мин с использованием в ка- 2о честве окислителя персульфата натрия

ocal1oK не изменяет своих характеристик по сравнению с полученным в течение

70-минутной обработки. В случае использования в качестве окислителя калия же- 25 лезосинеродистого увеличивать время обработки не рекомендуется, так как возрастает скорость химического разрушения покрытия.

Пример 7. Обработку в раство- 30 ре, описанном в примере 6, осуществляют при температуре 10, 15, 20, 25, 30 и 35 С в течение 70 мин. При этом о при 10-15 С не происходит полного окисления слоя до двуокиси, и электросопротивле- 35 ние покрытия составляет 1,2-1,6 кОм/см

В интервале температур 20-25 С происходит полное окисление сульфида свинца до двуокиси, и электросопротивление покрытия снижается до 0,1-0 3 Ом/см. 4р

Повышение температуры до 30 и выше приводит к частичному разрушению покрытия вследствие возникновения температурных напряжений.

Как видно из представленных примеров, 3 при оптимальных условиях проведения процесса на диэлектриках образуется плотный компактный темно-коричневый осадок двуокиси свинца, имеющий прочность сцепI

47 6 ления с основой 0,3-0,4 кгс/мм и низ кое удельное сопротивление 0,1-0,3 Ом/см.

Получаемые предлагаемым способом покрытия из двуокиси 4свинца помимо их самостоятельного использования при изготовлении электродов могут быть использованы в качестве подслоя для последующей гальванической металлизации.диэлектриков.

Формула изобретения

Способ нанесения свинецсодержаших покрытий на диэлектрики, включающий химическое осаждение слоя сернистого свинца из раствора, содержащего ацетат свинца, тиомочевину и едкое кали, о т— личающийся тем,что,сцелью получения однородных компактных покрытий из двуокиси свинца на поверхностях любой конфигурации, слой сернистого свинца дополнительно обрабатывают в растворе, содержащем едкий натр и персульфат натрия или калий железосинеродистый при следующем соотношении компонентов, г/л:

Едкий катр 5-8

Персульфат натрия или 235-240

Калий железосинеродистый 325-340

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабкова Н. В. Электроосаждение авуокиси свинца из кремнефтористовоаороаного электролита. Тру-, аь> уральского политехнического института, Свердловск, 1975, сб. 235, с. 82-86, 2. 11ундин А. Б. и др. Использование химически осажденных слоев сернистого свинца для гальванической металлизации диэлектриков. — Сб. "Нанесение металлопокрытий на неметаллические материалы химическим и электрохимическим методами", М., МДНТП, 1970, Y 2, с. 72-74.

Составитель Е. Кубасова

Редактор ll. Филь Техред М. Гергель Корректор Е.Рошко

Заказ 10093/37 Тираж 1053 Подписное

ВН И И П И Г осу дарс твен ног о коми те та СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIHH "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4