Электролит для осаждения покрытий сплавом палладий-индий

 

А;М.Атанасянп, Г. С.Чернобривенко и Н. Ф. Реш (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

СПЛАВОМ ПАЛЛАДИЙ вЂ” ИНДИЙ

Изобретение относится к гальваносте. гни, в частности к пропессам получения электролитических покрытий сплавом палладий — индий {Щ -Зи) и может быть использовано при изготовлении металя S ческих зеркал и различных контактов.

Наиболее близким к,изобретению яв-ляется известный электролит для осаждения покрытий сплавом палладий — индий о содержащий хлориды палладия и индия, гидроксид аммония, глюконат натрия, нит рилтриапетат натрия и воду. В данном электролите при катодной плотности тока

0,1-1 А/дм, рН 9-11 и 18-23 С оса-1 ждаются серебристо-белые блестящие покрытия сплавом Рд-.,лт, содержащие при толщине 0,25 мкм цо 60-70 вес.% индия, а при толщине Ъ2 мкм 3-7 вес.% индия. Покрытия защищают медную основ- zo ву от коррозии при толщине не более

2 мкм и обладают повышенной стабильностью переходного электрического сопротивления при сохранении высокой контакт ной износостойкости. Эти покрытия наиболее оптимально используются при производстве различных электрических контактов 11.

Однако известные покрытия не могут быть использованы при производстве нетускнеющих металлическнх зеркал специального назначения, так как в ходе их осаждения чистота поверхности полированной медной и латунной основы ухудшает» ся на 1-2 класса и коэффипнент зеркального отражения света не превышает 4050% и существенно ниже, чем у зеркал полученных посредст вом гальванического серебрения медной или латунной основы с последующим тонкослойным родированием для защиты от потускнения (8085%).

Цель изобретения — повышение отражательной способности покрытий и сннжение их шероховатости.Указанная пель достигается тем, что электролит, содержащий хлориды палладия и индия, гидроксид аммония, глюконат натрия, нитрилтриацетат натрия и воду, дополнительно содержит протальбиновую кислоту и полиэтиленполиимин при следующем соотношении компонентов; 5

Хлорид палладия, r 8-50

Хлорид индия, r 4-1 5

Гидроксид аммония, мл 80-500

Глюконат натрия, r. 4-1 6 . Нитрилтриацетат натрия, г 7 29 >0

Протальбиновая кислота, г 0,2-1,0

Полиэтиленполиимин, r 1-5

Вода, л До 1

В таблице представлено несколько примеров. 1S

Как видно из таблицы, основные физикомеханические свойства покрытий, полученных как из данного электролита, так и из известного электролита, аналогичны, но в первом случае покрытия выгодно от- щ личаются низкой шероховатостью и высо- . ким значением коэффициента зеркального отражения света, что необходимо для производства высококачественных металлических зеркал специального назначения. zs

Обоснованный положительный эффект достигается в электролите, согласно изобретению, состав которого отличается .от электролита-прототипа наличием органических. добавок — протальбиновой щ кислоты и полиэтиленполиимина. . В настоящее время трудно обосновать механизм действия вводимых добавок, обеспечивающий достижение положительного эффекта. Несомненно только, что комбинация полиэтиленполиимина и протальбиновой кислоты способствует прежде всего качественному изменению выравнивающих свойств электролита. Действительно, как следует из таблицы, электро 40 лит-прототип дает отрицательное выравнивание (чистота поверхности основы ухудшается после нанесения покрытия) в то время как в изобретении реализуется достаточно высокое положительное вырав 4 нивание (шероховатость уменьшается, т.е. растет класс чистоты поверхности покрытия по сравнению с основой). Кроме того, возрастает степень текстурированности покрытий, что в совокупности со снижени50 ем шероховатости и обеспечивает высокий коэффициент зеркального отражения света.

Достигаемый положительный эффект обеспечивается только при совместном 55 присутствии в электролите протальбиновой кислоты и полиэтиленполиимина и не может быть достигнут при раздельном введении в электролит этих добавок (примеры 6 и 7).

В сравнении с прототипом, являющимся и базовым объектом, в данном электролите при катодной плотности тока

0,5-1,5 А/дм, рН 9-11 и 18-23 С осаждаются серебристобелые зеркальноблестящие покрытия, содержащие при толщине ф2 мкм 4- 7 вес.% индия и обладающие более низкой шероховатостью, чем металл покрываемой основы (увеличение чистоты поверхности на 1 класс) и высоким коэффициентом зеркального отражения света 80-85%. При толщине « 2мкм осадки сплава палладий - индий беспориоты, сохраняют практически постоянный химический состав (4-7% индия) и не отслаиваются (при испытаниях на перегиб) от катодных основ из меди, латуни, стали и палладия. Введение в электролит протальбиновой кислоты и полиэтиленполиимина практически не ухудшает таких свойств покрытий, как переходное электрическое сопротивление (0,0011-0,0013

Ом, при нагрузке 100 r), внутренние напряжения (2800-3400 кг/см ), коррозионную стойкость (идентичные результаты испытаний в камерах влажности и соляного тумана), а также таких технологических параметров, как выход по току

96«92%, скорость осаждения покрытий

10-20 мкм/ч и рассеивающая способность электролита (метод Хэринга - Блюма)

30-40%. В то же время введение указанных добавок за счет регулирования роста осадков сплава обеспечивает резкое уменьшение шероховатости покрытий (чистота поверхности покрытий на 1 класс превышает чистоту поверхности основы) и способствует увеличению коэффициента зеркального отражения света до 80-85%, что и реализует необходимые технологические условия для производства высококачественных металлических зеркал специального назначения. Электролит обладает высокой стабильностью (количество

1 пропущенного электричества без корректировки состава и ухудшения качества покрытия) 10 А ч/л.

В соответствии с достигнутым положительным эффектом и сохранением основных эксплуатационных свойств покрытий из электролита-прототипа, электролит, согласно изобретению, мажет быть исполь. зован не только при щюизводстве различных электрических KDHTBKToB» но и при производстве металлических зеркал специального назначения.

I a

o : ! o

Оо

О 107

Я Л оо о о»

О

О о о о о а о т-1 Л а - О П CDà о о

Л 1-(о о о о о о о

4 -CD о о о (О в о 0. -".

1 -1 О I (О о о

cg о о

Л 1-

Ло

6l cQ оо оо о9

4 т-1 СЧ оо. оо о

1- (Ч оо оо о о! й,. оо о о» о о!

1 сО . т-{ р! оо оо о О! о о о о о о

CD о в

CO 0) - c-I

i сЧ w о о о о о

tQ

О}

1 о о т-1 а

l юО

Е о о о о о

U3

Я! о о

o m o

o n o о д о о о о

o o

Я т- о о о

° o

0) о, СЯ т-1 т 1 г- o о в о о о о

CV о

-1 tO т-!

Г- О О а О m CD

l оо оо оо оа

Я Л г1

Ц ф

& р, о

И

m Д

„.Я 6) О

CD

СЧ

I о ! (Ч о о (Q

1 о

Щ о о о

9 о

1 о Ф (О CD (Я

I 1 с)

Т о о» о а О

CD О Л Я

C

И р

Jl

& и р р и р и

Cl 1: щ р

o,д р а р

Е И

И Я

1 Я

6 Ф а а р р

Г

>С о м аФ а

Я ф gg

Rf . а о ф ц

Я»

» х а р Ь !

»

Я о

I(gL

I,6 „3

© .оа р ф о

К и (» М д Ф

opÄ р

o g Ф O

) K5

К Ж! о

4 оф (О (»

Ф а !6 м %

ФФО

3ы

М р д о а .а

Ф Ф а ф ф Ф

И ф

Я Ц

Форм ула

Электролит для осаждения покрытий сплавом палладий - тший, содержаший хлориды палладия и индия, гидроксид ам» монин, глюконат натрия, нитрилтриапетат натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения отражательной способности покрытий и снижения их шероховатости, он дополнительно содержит,>о протальбиновую кислоту и полиэтиленполиимин при следуюшем соотношении компонентов:

7 996524 8 изобретення Хлорнд палладия, г 8-50

Хлорид индия, г 4«1 5

Гидрооксид аммония, мл 80-500

Глкжонат натрия, r 4-1 6

Нитрилтриапетат натрия, r 7-29

Протальбиновая кислота, г 0,2-1,0

Полиэтиленполиимин, r 1-5

Вода, л До 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N» 3000998/02, кл. С 250 3/56, 1980.

Составитель В. Бобок

Редактор Т. Парфенова Техред Т Маточка КорректорА. Ференп

Заказ 855/41 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам взобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4