Электролит блестящего меднения

 

Союз Советскик

Социалист ичесник

Рвспублии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ но812857 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2102.77 (21) 2455428/22-02 с присоединением заявки Nо

{23) Приоритет—

Опубликовано 15.0 3.81.Бюллетень Н9

Дата опубликования описания 1503.81 (51) М. Кл.з

С 25 D 3/38

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (53) УДК621. 357. 7:

;621.3.035.443 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.С.Милушкин, С.М.Белоглазов и 3.И..афаров

; с. (11) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО МЕДНЕНИЯ

120-180 о як кпк

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению медных покрытий.

Известен пирофосфатный электролит меднения содержащий сернокислую медь, пирофосфорнокислый натрий, Фосфорнокислый двухзамещенный натрий $1) .

Недостаток этого электролита заключается в том, что его применение не позволяет получать зеркальные и блестящие медные покрытия без наводороживания стальной основы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электролит 15 блестящего меднения, содержащий сульФат меди, пирофосфат щелочного металла, кислый фосфат щелочного металла и блескообраэующую добавку — аллиловый спирт в сочетании с фторидом щелочного металла (2) .

Однако осадки меди, полученные из известного электролита, обладают не" достаточным блеском. Кроме того, в процессе нанесения покрытия происходит наводороживание основы.

Цель изобретения — повышение блеска покрытия и предотвращение наводороживания стальной основы. 30

Поставленная цель достигется тем, что электролит в качестве блескообраэующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида при следующем соотношении компонентов:

Сульфат меди, r 30-50

Пирофосфат щелочного металла, г

Кислый фосфат щелочного металла, г 70-100

Производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида, моль 0,001-0,01

Вода, л До 1

В качестве производного @лкилбен» золсульфоаммонийхлорида электролит содержит п -анилидфенилсульфотриэтиламмонийхлорид, и -метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид, 2,5-диметилфенилсульфотриэтнламмонийхлорид или

Ь вЂ алкилфенилсульфотриэтаноламмоний хлорид. Производное алкилбенэолсуль Фоаммонийхлорида общей формулы

4812857 где к = СН, С „Н. „;

Ф = Рн=й" = ОН+ОН, С Н ю

Эти соединения представляют собой вязкие и кристаллические продукты, хорошо растворймые в воде и могут быть получены по следующей реакции:

+%gal % — — ъ

90 МР Q 9

Данная добавка выполняет электро лите роль ингибитора, обеспечивая вы- $$ сокую пластичность стальных деталей и высокий блескобразующий эффект.

Электролит готовят следующим образом. "26

Дистиллированную воду нагревают до бО С и растворяют в ней сернокислую медь. Отдельно растворяют в горячей воде пирофосфорнокислый натрий и фосФорнокислый двухзамещенный натрий, после растворы сливают вместе при перемешивании. I oòoâûé электролит имеет темно-синий цвет. Раствор фильтруют.

С целью удаления примесей электролит прорабатывают 4-б ч и добавляют .органическую добавку. Электролит кор- ЗО ректируют 10%-ным раствором едкого кали до рН = 7,5-9,0. Процесс меднения осуществляют при катодной плотности тока 1-4 A/äì температуре 40-50оС и механическом перемешивании электро- N лита с помощью магнитной мешалки.

Для исключения пассивирования анодов их площадь должна быть вдвое боль ше катода. В начале электролиза рекомендуется давать "толчок" тока в те- щ чение 10-30 с, повышая плотность тока вь|ше рабочей в 2-5 раз. Введение в предложенный электролит производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида позволяет получить качественные осадки с мелкокристаллической структурой, блестящие и зеркальные. Блеск медных покрытий составляет 7?-100% при плотности тока 1-4 A/äì . Микротвердость лежит в пределе 224-492 кг фм . Плас-, тичность стальных катодов состацляет

96,5-99,53. Толщина медных покрытий равна 20 мкм, но можно получать качественные осадки до толщины 60 мкм.

Электролит очень стабилен в работе, не требует сложных корректировок.При изгибе стального образца на 180, а также методом. взаимно пересекающих царапин установлено, что отслаивания покрытия не происходит.

Скорость наращивания составляет

О, 22-0, 89 мкм фин. Пористость. осадка полученного при толщине покрытия(У)

1 мкм, составляет 3-8 пор фм, при

10 мкм пористость равна 0,5-5пор/см при толщине покрытия свыше 15 мкм осадки получаются беспористыми.

Выход по току составляет 85-97%, рассеивающая способность РС вЂ” 5459%. Данные о физико-механических свойствах осадка, полученного из предложенного электролита представлены в таблице.

Как следует из приведенных даннйх, предложенный электролит обеспечивает получение качественных осадков, возможность непосредственного меднения стальных изделий без применения промежуточного покрытия, предотвращение охрупчивания металла основы. При меднении получаются блестящие и зеркально блестящие покрытия, с хорошей адгезией и минимальной пористостью.КаФсодные осадки лишены питтинга и ни-, теобразных дендритов. Электролит име-, ет высокую рассеивающую способность и катодный выход по току.

812857

1

1

l о о

1 с co Co

44Ъ 4СЪ ОЪ

dta

» и

Р4 о сч о о о

» » » »

3 » 1 Ch М М

0 ) afl an an 44Ъ

Ф м

» »

ОЪ 4О

4съ tn о о

» » 3 an

tn an

1 о

1

I tn

1 сч.

I a

ОЪ

»

i о 1

I!

I Ю

1 с-44

Х

Е с3 М I

1 44Ъ

;4 3

1 м N

I !

1 с-4 !

I

I N 1

4С4 1 1 Ф

I aCt M 1 м

l мо о ню

tn ttl

» »

433 4-4

О\ Ol сч

ОЪ ИЪ

Ф CO

%-4

» о an . an

ОЪ Ф CO

4СЪ о со

»

Ф

ОЪ Ch

СС4 -Ch

» %

ОЪ Сб

О\ ОЪ сч

» »

Ф CO

Ch Ot с3 С Ъ 4Ч

» » » ! f t

ОЪ Ch. Ch цЪ с Ъ

Ф ССЪ

ОЪ Ch

tII н о о

4 о о

tn

1О

1, 1

1О х А

Х 3 о

t4I X

Р н х х х

4II I33

ItI х а со

I 3- an

I с

CO CO

1 ОЪ О

Ф с - ttl

М »

I»

Ch Ch СЪЪ

О Ф Ф

» » М

40 аО

Ch Ol ОЪ

tn N с с

О\ О\

О CO

» М

Ф 1О\ Ch

Х Р и х о

Д t

3 4 4СЪ

М М »

СС4 40 О

ОЪ Ch Ch

4-4 CO

° » О

Ch Ch

° Ф м !

ОЪ О\ (ч !

ОЪ

3 4С4

» »

I 4

ОЪ Ch а

1(433 1

Rй х о о с» м м сч о

ОЪ Ф Ф

1 Ъ

1О

1О х

443 343

1 Х а ttI A 1 an

Н4Р3: !Я

ХОО 3

ЭМЕ

1 х х I ò

ОХ 3Я ь

СЧ Г, г4 Ф

С! N СЧ Ю Е м с"ъ м м сч

Ю an аО Ф

N N

СЧ о м

С» \О

° 4 М

N СЧ м н

СЧ т.4

С"Ъ С Ъ о

1 3»- аО с

3. о о о о

1 4-4 с-4

Ю

aO tn ч-4 ОЪ CO о сч

Ch c

C)

О Ch е4 ОЪ о о Ф г4 Ch! с

1о !

433

A н х х х

433 343

3 ttI

Х Р х н

ОР с

М

433 Ц

C)

О . Ф

4-4 Ch

Ю о а г4 Ch

Ю м о о

Ch ОЪ 4-4

tel O . М

Ch Ol Ф

Ю о

О N О

Ch С 4"4

Ю о с.4 ОЪ

НН 443

oo x

СЧ С Ъ М Ч СЧ М И 4 СЧ М З о

Я г4 !

, ьХ I 333

1нОа ХЦ щ3."Н ХХ

<хохох а х 6443 О о

Ф 4-4 I о

Х т- 4

I 1 1 » х I :х

" о а 3" .х у, ett3 О 1!e àН О 3 44) 40

IOt0

1 СС3 34

l (б ! Х х ! х

1 О сч н o ttt x! o

1ОР, 1 ХХ Н4М

Ф 433 3 433 Х 34 осс»

tn

CO

\ о

an

1-4

G4 1

С3 О !

ИХ

Ю

c4

I

I

-r

l а

1

l.1

1 1

1 х

Р

И

Е о

t6 х

atI н

o о н о х а о

1 х

3 о

Р н

Х

433

tO

44) Н

443 н о о и

l t х н

2 I

Р, 44Ъ

IC I о

I 1

1 ф 1 м

Х I х

61

О1 + н о о о о

° -4 ч-4

1 о о о о — -

l I cP W I I I м м 3 1 4ъ 3

1»:С М I Ю ОЪ 1 l СО (1 с

Ю Ch с с

I ctP

f u

Ц 1 С4 ц;) (б н 1!

I () !

I 1

Э

g x х

4(4 1 0.

I (i о f ц(Е

o t u

g, f

t o

I «-1

1 1

«

11

Ж н

Я I

0,1 з

Х 1 о

4 I

444 I,И х t х

64О(1

I I

«It

1 Н и

f O

1 Н

f u

I! 0, 1 О

t !

Ю tA с с

«Ф («)

О1 Ch

Ю «Ф, с с

СС! 40

О\ О

СЧ

Ch «4« с

О\

«4(1 Н и

1 О х х

1 Ь«0«

Х 1=

I Н

t o

Ф! Д с д х н д, u t:

OhI10«0 1

444 Х (ЖД4 н х

1 х

1 Х

tIt Д

f4 IIt

Н 10

ХО(: (4ЦО

Е х х ож х 1! ! о ь о

%4 н

Ch

1 с

ICl о (О

«Ф«

4 ° х

1 Н Х оа с! !C

l O

9 g сох о «-1

9 1

Р

1

1 О НсО

I Х.

t о»

I 1

t 1

46 1

Н I

1 Ж(1 $ I ! 0

1 Н

tC I

L 9 I

1 4:«1

I A

I I

I Д

I <б

1 Н l

o t (О(Iut

812857

А f (C g 1 5

0 с f CA нх tg

GI Д

d t!t

44 4

Q c t lg

Н Х 1 о» ф ф

1 т.L 10 1 <,-1

1 ue»I

ehge

О Х Х Ц 4

Ю 1О с с

CC1 . CQ

Ch 01 Ю

\О CA с с (с

Ch О\ Ch

Сс((с С«(ЮО (с 1О

Р Г ) С«Ъ о э о

1 Ch О О

Ю с

1 л

4«4

Г )

Г«)

« 4«

«.О (с

1

1

I

I

I (1

I

1

I

I

I

1

1

I

Il

i

1

1 !

l

4 .1

812857

Формула изобретения

-ce, Составитель Г.Терещенко

Редактор С.Лыжова Техред М.Рейвес Корректор М. Шароши

Заказ 705/33 Тираж М 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. Проектная, 4

1. Электролит блестящего меднения, преимущественно стали, содержащий сульфат меди, пирофосфат щелочного металла, кислый фосфат щелочного металла, блескообразующую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения блеска покрытия и предотвращения наводороживания стальной основы, он в качестве блескообразующей добавки содержит производное алкилбензолсульфоаммо-: нийхлорида общей формулы где Р- СН9 с1оИ .. >

Ю,а"и a — С Н„ОН, С Н при следующем соотношении компонентов:

Сульфат меди, r 30-50 g5

Пйрофосфат щелочного металла, г 120-180

Кислый фосфат щелочного металла, г 70-100

Производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида, 0,001-0,01

Вода, л До 1

2. Электролит по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит и-анилидфенилсульфотризтиламмонийхлорид.

3. Электролит по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбенэолсульфоаммоиийхлорида он содержит и --метилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид.

4. Электролит по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит 2,5-диметилфенилсульфотриэтиламмонийхлорид.

5. Электролит по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве производного алкилбензолсульфоаммонийхлорида он содержит g -алкилфенилсульфотриэтаноламмонийхлорид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ямпольский A.М. и Ильин В.Н.

Гальванотехника. Л., "Машиностроение", 1972, с. 113.

2. Авторское свидетельство СССР

3 У 466297, кл. С 25 Р 3 38 1972.