Кремнефтористый электролит меднения

 

КРЕМНЕФТОРИСТЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДНЕНИЯ, содержащий кремнефтористую медь и кремнефтористоводородную кислоту , отличающийся тем, что, с целью предотвращения дендритообразования , он дополнительно содержит полиакрнламид и хромовый ангидрид при следую«чем соотношении компонентов, г/л: Кремтефтористая 350-450 медь Кремнефтористоводородная кислота 35-110 Полиакриламид 0,001-0,01 Хромовый ангидрид 0,25-1,0 (Л

СОЮЗ СОВЕПЖИХ

РЕСПУБЛИК

091 (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTOPCNOMV СВИДВТЮЫСТВМ

ЗФЮ С 25 0 3 38

Кремт ефт ори стая медь

35 0-450 (21 ) 34 5 7 41 4/22-.02 (22) 23. 06. 82 (46) 23 ° 12.83. Бюл. Р 47 (72) С. Б. Янкаускас, С. П. Пилите, A.Ì. Молчадский и lO.lO. Матулис (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт химии и химической технологии AH Литовской ССР (53) 621.357.7:669.387(088.8) (56) 1. РЖ "Химия", 9 22, 1974.

Реферат Р 22 Л 270.

2. Крамер Б.Ш. Изготовление волноводных звеньев кз меди методом ускоренного гальванопластического. наращивания.-Сб. "Гальванопластические методы покрытий и их применение".

М., МДНТП 1967, с. 63-67. (54 ) (57) КРЕМНЕФТОРИСТ И ЭЛЕКТРОЛИТ

МЕДНЕНИЯ, содержащий кремнефтористую медь и кремнефтористоводородную кислоту, отличающийся тем, что, с целью предотвращения дендритообразования, он дополнительно содержит полиакриламнд и хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, г/л:

Кремнефтористоводородная кислота 35-110

Полиакриламид О, 001-0, 01

Хромовый ангидрид 0,25-1,0

1062314

Кремнефтористая медь 350-450

Кремнефтористоводородная кислота 35-110

Полиакриламид 0,001-0,01

Хромовый ангидрид 0,25-1,0

Растворы меднения готовят путем смешивания расчетных количеств 55

2,5 М раствора кремнефтористой меди (ТУ6-09-01-587-79), 45%-ного раствора кремнефтористоводородной кислоты (ТУб-09-2774-73) и дистиллированной воды с последующим добавле- 60 нием водного раствора полиакриламида и водного раствора хромового анИзобретение относится к электро. литам меднения для гальванопластики и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для изготовления полых изделий, МНТ, зеркал и др»

Чаще других в промышленной практике используются для получения медных гальваноосадков сернокислые электролиты.

Известен сернокислый электролит меднения с добавкой полиакриламида, позволяющий получать гладкие медные покрытия с низкими микронапряжениами L1j 15

Однако известный электролит меднения не позволяет получать толстые слои меди при интенсивных режимах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае1 мому эффекту является электролит меднения для гальванопластики, содержащий кремнефтористую медь и кремнефтористоводородную кислоту, обеспечивающий получение толстых (до 2,5-3 мм) слоев меди при плотности тока до 10-12 A/äì2, а при враще- нии деталей до 30 A/дм (2) .

Однако при электроосаждении меди в данном электролите наблюдается значительное дендритообразование, что не дает возможности получить равномерное по толщине слои меди.

Цель изобретения — предотвращение дендритообразования, что являет ся необходимым условием для электроформования толстых слоев меди при . интенсивных режимах электролиза.

Поставленная цель достигается тем, что кремнефтористый электролит меднения, содержаыий кремнефтористую 40 медь и кремнефтористоводородную кислоту, дополнительно содержит полиакриламид и.хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, г/л: 45 гидрида. 0,1Ъ-ный раствор полиакрил- амида готовят растворением его в дистиллирова.нной воде, подогретой до

40 С. Полученный раствор фильтруют.

В отсутствие перемешивания или при перемешивании сжатым воздухом медь электроосаждают на формы .из нержавеющей стали 12х18Н10Т размером 30х40х10 мм, а при вращении катода — на цилиндрические формы диаметром 15 мм, высотой 40 мм или диаметром 30 мм и высотой 10 мм.

Электроосаждение меди проводят при плотности тока 5-10 A/äì (оптимально 5-7 А/дм ) без перемешивания, 7-15 A/äì (оптимально 10-12 A/äì ) при перемешивании сжатым воздухом и 10-30 A/äì (оптимально 15-20 A/äì ) при вращении катода со скоростью

200-300 об/мин в интервале температур 1 8-4 Ов С (оптималь но 30 С ) .

Электролит корректируют добавлением 0,002 г/л полиакриламида через каждые 80 A ч/л и 0,2 г/л хромового ангидрида через каждые 150 A ч/л.

Количество дендфитов на единицу площади поверхности роста медного гальваноосадка определяют делением общего количества дендритов на поверхности катода на его площадь.

Твердость определяют на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 50 л

200 г.

ПрочнОсть на разрыв и относительное удлинение определяют на разрывной машине РИУ-0,05-1 при скорости растяжения 20 мм/мин.

Рассеивающую способность определяют по методу Херинга-Блюма.

Для иллюстрации эффективности изобретения приведено девять примеров, первые три из которых являются известными. Результаты сведены в таблицу.

Предлагаемый электролит позволяет получать равномерные по толщине, толстые (до 2 мм) слои меди, что исключает необходимость промежуточной механической обработки изготавливае- мого гальванопластическим способом изделия.

Получаемые гальванопластические слои меди отличаются повышенными твердостью и прочностью на разрыв, что позволит снизить металлоемкость изделия при одинаковом уровне прочности, Экономическая эффективность от изобретения .достигается за счет уменьшения расходов на изготовление оборудования и оснастки, увеличения съема продукции с единицы поверхности ванны, сокращения непроизводительных затрат рабочего времени, экономии металла и расхода энергии.

1062314

Состав электролита, r/ë

Пример

Режим электролиза

8 9

Результат

Кремнефтористая медь

70 70

Полиакриламид р ура, С

30 30

Толщина осадка меди, мм

1 1

Плотность тока, A/äì без перемешивания при перемешивании сжатым воздухом

12 12

12 при вращении катода

300 об/мин

20 20

Количество ден- дритов на 1 см поверхности роста

2 0 5

8 10

Твердость, кг/мм

140 138 140

105 120 134

Прочность на разрыв, кг/мм 17 22 24

33 31 34

Относительное удлинение, Ъ 7,3

8 8 8,5

Рассеивающая способность, %

17

П р и м е ч а н и е. Твердость, прочность на разрыв и относительное удлинение определяют при толщине гальвайоосадка 0,05-0,3 мм, рассеивающую способность - при перемешивании сжатым воздухом и средней плотности тока 5 А/дм . аНИИПИ Заказ 10166/31 Тираж 643 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë,Ïðîåêòíàÿ,4

Кремнефтористоводородная кислота

Хромовый ангидрид

Темпе ат

400 400 400 350 450 400 400 400 400

70 70 70 35 110 70 70

0,01 0,001 0,005 0,005 0,005 0,005

1,0 0 25 0 5 0,5 0,05 0 05

30 30 30 30 30 30 30