Электролит для осаждения покрытий из сплава медь-олово

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплавов медь-олово (желтая бронза). Электролит содержит, г/л: соль меди (в пересчете на медь) 13 - 18, соль олова (в пересчете на олово) 19 - 28, пирофосфат калия (безводный) 300 - 400, трилон Б 20 - 40, гидрохинон 1 - 4. Применение электролита позволяет получить качественное декоративное золотисто-желтое бронзовое покрытие толщиной 6 - 9 мкм при использовании дешевых, доступных и экологически чистых компонентов.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплавов медь-олово (желтая бронза).

Известен электролит для получения декоративных золотистых бронзовых покрытий, содержащий сульфат меди, сульфат олова, серную кислоту, фенол, желатин, тиомочевину (1).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по составу является электролит бронзирования, содержащий сернокислую медь, сернокислое олово, малоновую кислоту, малонат аммония (2).

Однако указанные электролиты имеют в своем составе ядовитый компонент - фенол и дефицитные дорогостоящие компоненты - малоновую кислоту и ее производную, используемую в синтезе витаминов и других органических веществ.

Целью предлагаемого изобретения является получение качественного декоративного золотисто-желтого бронзового покрытия толщиной 6-9 мм для декоративной отделки изделий за счет использования более дешевых, доступных и экологически чистых компонентов.

Поставленная цель достигается за счет того, что электролит для осаждения сплава медь-олово, содержащий соли меди и олова, пирофосфат калия и стабилизирующие добавки, согласно изобретению содержит трилон Б, гидрохинон при следующем соотношении компонентов, г/л: Соль меди (в пересчете на металл) - 13 - 18 Соль олова (в пересчете на металл) - 19 - 28 Пирофосфат калия (безводный) - 300 - 400 Трилон Б - 20 - 40 Гидрохинон - 1 - 4 Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый электролит отличается от известного введением новых компонентов, а именно трилона Б и гидрохинона, а также концентрацией исходных компонентов, таким образом заявляемый электролит соответствует критерию изобретения "новизна".

Анализ известных электролитов показал, что все вещества, используемые в заявляемом электролите, известны в гальваностегии, однако их применение в заявляемом электролите в соответствующих концентрациях с получением качественных декоративных покрытий не известны специалистам в области гальваностегии до настоящего времени, в виду этого заявляемое техническое решение не является очевидным для специалистов и соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

Возможность получения высококачественного декоративного покрытия из бронзы можно объяснить следующим: Ионы меди и олова образуют комплексные соли с пирофосфатом калия и трилоном Б, трилон Б, применяемый обычно как комплексообразователь, дополнительно выполняет функцию буферной добавки, которая позволяет стабилизировать pH электролита, что гарантирует качество покрытия, кроме этого, трилон Б выступает как поверхностно-активная добавка, что обеспечивает получение мелкокристаллической структуры покрытия, т.е. повышает блеск покрытия.

Дополнительно трилон Б выполняет функцию депрессиватора анодов, что также повышает стабильность работы электролита. Гидрохинон использован для предотвращения окисления двухвалентного олова, т.е. как стабилизатор электролита, что также направлено на получение высококачественного декоративного бронзирования.

Предлагаемый электролит работает при pH 8 - 8,35, без нагрева, плотности тока 0,5 - 1,5 А/дм², соотношение площади катода и анода 1:1, анодом служит сплав с содержанием 85% меди и 15% олова.

Электролит готовят следующим способом: В разных емкостях получают осадки пирофосфата меди и олова, в третьей емкости растворяют остаток пирофосфата калия с трилоном Б, раствор из третьей емкости делят на две части, одну часть сливают в емкость с пирофосфатом олова, вторую - в емкость с пирофосфатом меди, далее растворы из первой и второй емкостей сливают в рабочую ванну, предварительно профильтровав, далее доливают воду до нужного объема, гидрохинон вводят в ванну, предварительно растворив его в воде. Процесс электроосаждения ведут при тщательном перемешивании электролита.

Рассеивающая способность электролита хорошая, из предлагаемого электролита осаждаются плотные, гладкие, мелкокристаллические покрытия золотисто-желтого цвета. Покрытия при толщине 6-9 мм беспористые, адгезия хорошая (контроль методом прогрева до 200 - 250^oC).

Для получения бронзового покрытия возможно применение других солей меди и олова, поэтому в формуле изобретения указаны соли меди и олова в пересчете на металл.

Предлагаемое покрытие получают на стандартном оборудовании, применяемом в машиностроительных и т.п. предприятиях.

Формула изобретения

Электролит для осаждения покрытий из сплава медь-олово, содержащий соли меди и олова, пирофосфат калия и стабилизирующие добавки, отличающийся тем, что он в качестве стабилизирующих добавок содержит трилон Б и гидрохинон при следующем соотношении компонентов, г/л:
Соль меди (в пересчете на медь) - 13 - 18
Соль олова (в пересчете на олово) - 19 - 28
Пирофосфат калия (безводный) - 300 - 400
Трилон Б - 20 - 40
Гидрохинон - 1 - 4р