Электролит для нанесения покрытий сплавом олово-висмут

 

Использование: область гальваностегии , в частности электрохимическое осаждение блестящих покрытий сплавом олово-висмут, и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: электролит, включающий серокислое олово 40-60 г/л, сернокислый висмут 0,5-1,5 г/л, серную кислоту 100-110 г/л, неионогенное ПАВ 3-5 г/л, дополнительно содержит глицин 3-10 г/л,1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„., Я2 „„17941 1 О А3

<я>s С 25 D 3/56

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ба,ф (г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --"-". "та,", К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению блестящих покрытий сплавом олово-висмут, и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической отраслях народного хозяйства.

Известны электролиты для осаждения покрытий сплавом олово-висмут, содержащее сернокислое олово, азотнокислый висмут, ряд поверхностно-активных веществ и блескообразующие добавки.

К недостатку указанных электролитов относятся низкие катодные плотности тока, малая скорость наращивания покрытия, склонность к гидролизу солей, обуславливающему неустойчивость раствора в процессе эксплуатации, что приводит к низкому качеству покрытий. А также блескообразующие добавки не обеспечивают достаточного блеска покрытий, и кроме того, позволяют вести процесс осаждения только а узком диапазоне рабочих плотностей тока и температур. (21) 4900151/26 (22) 08.01.91 (46) 07.02.93, Бюл. N 5 (71) Самарский государственный университет (72) П.П.Пурыгин (73) Самарский государственный университет (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 290961, кл, С 25 D 3/60. 1969, Авторское свидетельство СССР

N 394463, кл. С 25 0 3/60, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N. 584059, кл, С 25 D 3/60, 1977. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО-ВИСМУТ (57) Использование: область гальваностегии, в частности электрохимическое осаждение блестящих покрытий сплавом олово-висмут, и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: электролит, включающий серокислое олово 40-60 г/л, сернокислый висмут 0,5-1,5 г/л, серную кислоту 100-110 г/л, неионогенное ПАВ 3-5 г/л, дополнительно содержит глицин 3-10 r/ë,1 табл.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электролит для нане- ( сения покрытий сплавом олово-висмут, содержащий сернокислое олово, серную кислоту, 37%-ный раствор формалина, неионогенное ПАВ и продукт конденсации ацетальдегида и о-анизидина, Электроосаждение проводят при катодной плотности тока 2-7 А/дм .

Недостатком этого электролита являет- Ф ся качество покрытия из-за плохой растворимости блескообразующей добавки и возможности образования побочных продуктов полимерного характера, что увеличивает скорость окисления Sn до Sn и в

2+ 4+ конечном итоге понижает устойчивость электролита. кроме того, данный электролит требует дополнительной операции по приготовлению блескообразующей добавки, обладающей резким запахом и достаточно токсичной, что требует дополнительных мер защиты при ее получении, Узкий (диапазон) интервал рабочих плотностей тока этого электролита не позволяет применять его

1794110 для покрытий сложнопрофилированных деталей из-за подгорания.

Целью изобретения является повышение качества покрытий и расширение интервала рабочих плоскостей тока, Поставленная цель достигается тем, что в электролите для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, содержащим сернокислое олово, сернокислый висмут, серную кислоту, неионогенный ПАВ, новым является то, что он дополнительно содержит глицин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислое олово 40.-60

Сернокислый висмут 0,5 — 1,5

Серная кислота 100-110

Неионогенное ПАВ 3-5

Глицин 3 — 10

Кроме того, в известных электролитах рабочая плотность тока имеет узкий диапазон, что не позволяет осаждать покрытия на деталях сложного профиля, а тактике не позволяет значительно улучшить качество покрытий.

Пример 1, Смешивают 2/3 рабочего объема с расчетным количеством серной кислоты до концентрации 80 г/л. В остывший .раствор добавляют соответствующие компоненты при следующем их соотношении, г/л;

Сернокислое олово 35

Сернокислый висмут 0,3

Неиногенное ПАВ ОП вЂ” 10 2,5

Далее раствор доводят до заданной концентрации, охлаждают до комнатной температуры и перекачивают в ванну для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, в которую при перемешивании вводят глицин в количестве 3 г/л. Электроосажденйе проводят при катодных плотностях тока

0.5-10 А/Дм при комнатной температуре

2 (20-25 С). Характеристики покрытия представлены в таблице.

Пример 2. Аналогичным образом готовят сернокислый электролит для осаждения сплава олово-висмут, содержащий, г/л:

Сернокислое. олово 40

Сернокислый висмут 0,5

Серная кислота 100

Формула изобретения

Электролит для нанесения покрытий сплавом олово-висмут, содержащий сернокислое олово, сернокислый висмут, серную

Неиногенное ПАВ ОС-20 3

Глицин 3

Пример 3. По подобной методике (примеру 1) готовят электролит при следую5 щем содержании компонентов, г/л:

Сернокислое олово 50

Сернокислый висмут 1

Серная кислота 105

ПАВ ОП вЂ” 7 4

Глицин 6

Пример 4. Сернокислый электролит, приготовленный по методике (пример 1), содержит, г/л:

Сернокислое олово 60

Сернокислый висмут 1,5

Серная кислота 110

ПАВ ДС-6 5

Глицин 10

П р и.м е р 5. Электролит, приготовлен20 ный по методике, указанной в примере 1, включает. соответствующие компоненты при следующих их содержании„г/л:

Сернокислое олово 70

Сернокислый висмут 2

Серная кислота 120

ПАВ ОС вЂ” 20 7

Глицин 12

В таблице представлены свойства электролита предлагаемого состава с различ30 ным соотношением ингредиентов, а также характеристики покрытий.

Как видно из таблицы, наилучшие свойства электролита, а также достаточно высокое качество покрытия, полученного путем нанесения на него предлагаемого электролита, достигаются при соотношении глицина от 3 до 10 г/л.

Таким образом, использование предла40 гаемого электролита для нанесения покрытий сплавом олово-висмут позволяет . расширить диапазон рабочей плотности тока по сравнению с прототипом, что дает возможность наносить покрытия на сложно45 профилированные детали; улучшить каче. ство покрытий, а именно: повысить степень блеска, микротвердость, рассеивающую способность, достичь мелкокристаллической структуры, а также повысить стабильность предлагаемого электролита, кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ), отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий и расширения интервала рабочих плотностей тока. он дополнительной содер1794110

Серная кислота

Неионогенное ПАВ

Глицин жит глицин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислое олово

Сернокислый висмут .

100 — 110

3-5

3 — 5

Размер ак, г/л 37л катодный выкод по току.

Состав Соотношение компонентов в состав вдюцтак способность. 9. мута в дверпокры- дость.

OfloBo (Висмут Серна кристалла. нкм ескоразупень блеска. осадка из элеккислота ПА серно кислый серно кнслыи тии щие троп ита

А, v/n бзвглицня ратурз. А((С) О.4О

0.5-2.5 (20) о.з

84

2.5

ОП-10) блодается

1.62

О 34

3.0 (ОС-20) 4.0

0.5

27

1,85

0,25

50

1,О

1.5

0.28

3О

1:87

10

110

84

l.84

82 тг

120

2.О

6 (прототип) ттаблк» дается гз

1,25

1,20

62

2-7 (25) 15

Про10 (ОП Л

105

1,5

45 дул т спустя

250 А ч/л дина 6

Составитель П.Пурыгин

Техред M,Ìîðãåíòýë Корректор M.ÌàêñèìèU)èíeö

Редактор

Заказ 525 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 (оп Л

5.0 (ДС-6) 7.0 (ОС-20) конденсации ацетальдетида и аниэиная плотность тока и темпе0.8.З.5 (25) 1.2-8 (25) 2-10 (20) 2.5-9 (25)