Электролит блестящего латунирования
ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО ЛАТУНИРОВАНИЯ , содержащий сернокислые соли меди, и цинка, пирофосфат, фосфат калия однои двухэамещенный и органическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, устойчивости электролита и улучшения стабильности покрытий по цвету и составу, в качестве органической добавки он содержит бен-, золдихлорсульфамид в сочетании с 6утин-2-диолом-1,4- и о-алкилвенэоиламинокарбоновой кислотой или ее солями общей формулы ... . -с: ,,-COOR , где m 0-4, п , R-H,K,Mg,Cd, Ni,Sn, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Медь сернокислая 0,1-0,15 Цинк сернокислый5 ,0-6,0 Калий пирофосфорнокислый 25,0-30,0 Калий фосфорнокислый од но-ил и (Л двухзамещенный 0,1-1,0 ; . Вензолдихлорс сульфамид 0,01 -0,10 Бутин-2-диолом- -1,4-0,02-0,08 о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли0,00005-0,002 ю о 4 СП о
COOS СОВЕТСКИХ ь«бь»бб б
РЕСПУБЛИК
gory С 25 9 3/58
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
tl ABTOPCMCMV COHOClCOVCTMV
5,0-6,0
0 01 -0,10
0,00005-0 002
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3364984/22-02 (22) 11.12.81 (46) 30.05.83. Бюл. В 20 (72) В.В. Орехова, A.Ã. Мозговая, Ф.К. Андрющенко, Е.И. Цесарский, П.И. Жовно и Н.П. Клочко (71) Харьковский ордена Ленина по-, литехнический институт .им. В.И.Ленина. (53) 621.357.7е669.3,. 5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство
СССР В 891810, кл. С 25 0 3/58, 1979.
2 ° Авторское свидетельство СССР Р 379679, кл. С 25 В 3/58, 1971. .(54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ .БЛЕСТЯЩЕГО ЛАТУНИРОВАНИЯ, содержащий сернокислые соли меди,н цинка, пирофосфат, фосфат калия одно- и двухзамещенный и органическую добавку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, устойчивости электролита и улучшения стабильности покрытий по цвету и составу, в качестве органической добавки он содержит бен-. золдихлорсульфамид в сочетании с,SU„„1020459 A бутин-2-диолом-1,4- и о-алкилбен эоиламинокарбоновой кислотой или ее солями общей формулы
Ф
С Н -С Н -С ИН-С Н -COOR и 9п 7 где в = 0-4, и 1 4, R-H,К,Mg,сй, Н1,Sa, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Медь сернокислая 0,1-0,15
Пинк сернокислый
Калий пнрофосфорнокислый 25,0-30,0
Калий фосфорнокислый одно-или двухзамещенный 0,1-1,0 . Бензолдихлорсульфамид
Бутин-2-диолом-1,4- 0,02-0, 08 о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли
1020459
Изобретение относится к гальванастегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава медь-цинк.
Известен электролит для получения латунных .покрытий, содержащий комплексные соли меди и цинка 1).
Однако указаннйй электролит недостаточно устойчив в эксплуатации и не дает воэможности получать покрытия, обладающие высокими декоративными свойствами и стабильным содержанием меди,в сплаве.
Наиболее близким к предлагаемому является электролит для нанесения латунных покрытий, содержащий сернокислые соли меди и цинка, пирофосфат и фосфат калия и сульфасалицилат натрия (2).
Однако известный электролит также обладает недостаточной устойчивостью, а осаждаемые покрытия по истечении определенного времени работы электролита становятся не стабильными по цвету и составу.
При осаждении латунных покрытий из этого электролита выход по току не превышает 34,2%, поэтому процесс сопровождяется сильным подщелачиванием прикатодного слоя.
По мере проработки электролита происходит постепенное образование в растворе одновалентной меди. После достижения определенной концентрации одновалентной меди, соответствующей рН-гидратообразованию, становится возможным появление на деталях пленок, в зависимости от толщины которых покрытия приобретают цвет от сизых до буровато-темных.
Содержание меди в таком покрытии возрастает до 78-82%, что уже не соответствует желтой латуни.
После прохождения через электролит 145 А-ч/л электричества содержание одновалентной меди возрастает настолько, что в объеме раствора происходит реакция диспропорционирования и в растворе появляется взвесь металлического медного порошка. Порошкообразная медь электролитически переносится к катоду и включается в осаждаемое покрытие.
Цвет покрытия приобретает при этом темный оттенок. По мере дальнейшей переработки электролита это явление все более усугубляется, а покрытия становятся темными и шероховатыми.
Такой электролит не поддается регенерации.
Oåëü изобретения - повышение производительности процесса, устойчивости электролита и улучшение стабильности покрытий по цвету и составу.
Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий сернокислые соли меди и цинка, пирофосфат., фосфат калия одно и двухзамещенный и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит бензолдихлорсульфамид в сочетании с бутин-2-диолом-1,4и о-алкилбензоиламинокарбоновой кислотой или ее солями общей формулы
О
СН-CHÑ ИН-С Н .-COOR и 2м У
25,0-30,0
0,01-0,10 где m 0-4, n = 1-4, R-H,К,Mg,Cd, Ni Яп, при следующем соотношении
35 компонентов, вес.%:
Медь сернокислая 0,1-0,15
Цинк сернокислый 5,0-б,0
Калий пирофосфорнокислый
Калий фосфорнокислый одно-или двухзамещенный 0,1-1,0
Бензолдихлорсульфамид
25 ьутин-2-диолом-1,4 0,02-0,08 о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли 0,00005-0,0002 °
Процесс осаждения проводят при комнатной температуре, рН = 7,5-8,0 катодной плотности тока 0,5-1,0 А/дм .
В качестве анодов могут использоваться латуни марок Лб2, Л68, а
M также нержавеющая сталь марки х18Н T.
Соотношение поверхности анода и катода 1 :1.
Электролит готовят путем раство рения компонентов в отдельных пор4Q циях воды, которые затем сливают в следующей последовательности: пирофосфат калия, сульфат меди, сульфат цинка, фосфат калия, бензолдихлорсульфамид, бутин-2-диолом-1,4, о-алкилбензоиламинокарбоновая кислота или ее соли. Объем раствора при перемешивании доводят до заданной величины.
Добавление в электролит бензолдихлорсульфамида подавляет накопление в растворе одновалентной меди, вследствие чего появление меДного порошка при длительной эксплуатации не наблюдается. Использование электролита с концентрацией бензолдихлорсульфамида меньше 0,1% не дает указанного эффекта. При концентрации бензолдихлорсульфамида выше 1% содержание меди в покрытии увеличивается и покрытие темнеет.
60 Совместное присутствие бутин-2диолома-1,4и о-алкилбензоиламинокарбоновой кислоты или ее соли способствует уменьшению выделения на катоде водорода, устраняет подщелачивание прикатодного слоя и об
1020459 разование пленок закиси меди, вслед» ствие чего цвет покрытия сохраняется золотисто-желтым, независимо от времени протекания электролиза.
О-алкилбензоиламннокарбоновую кислоту добавляют в электролит не только индивидуально, но и в виде любой, соли со щелочными, щелочнозе мельными или тяжелыми металлами.
При концетрациях бутин-2-диолома-1,4 и о-алкиламинобензоиламинокарбоновой кислоты меньших нижнего пре дела, стабильность цвета и состава покрытия при длительной проработке не обеспечивается. При концентраци ях, превышающих верхний предел, по- 15 крытия теряют блеск, а содержание меди в сплаве возрастает.
В указанных интервалах концентраций компбнентов при плотности тока 0,5-1,0 A/äì- осаждаются блестящие латунные покрытия с содержанием меди 68-72%, выходом по току
55,3Ф. Длительная эксплуатация электролита (218,4 A-.÷/ë ) не отражается на внешнем виде, цвете, сос-: таве покрытий"и стабильности -элект ролита.
Конкретные примеры, иллюстрнрукщие использование предлагаемого изобретения представлены в таблице.
Ц (ч ,во
Ю
ФЧ .1
tD
tA tA tA
Ъ %
Е Ю
1Ч
tA
Ю
Ю
М1
1Ч
СЧ
% 4
Ct
Ю
Ю ФЧ
Ю E
° Ф
М
1Ч
%-1 ь
Ю Л с с
1Ч
11Ъ
Ю ч" 1
Ю
Ю
Ю
М
С1 .
tA ь
% ь
СЧ
% ь (Ч
%Ч
Ю
tA М с М
tA (Ч
l1l
Ф ь
tA ч-1
Ю
Ю
Ю
ВЬ
Ю tA
М М
1Ч
la ь
1Ч ь
Ю
Ю ь (Ч
Ct
СО ь
Ю а
5Ь М
1Ч
% ь
tA
Ю
Ю ь
Ю с
1Ч ь
Ю. ч
Ct
1Ч
Ю
Ъ ь
С > ь ь
Ю
М ь
Ch ь
Ю о1 Ю
М М
AI
) tA
РЪ ь ь ь ь
М ь
1Ч -1
Ю с
СО
Ю
tA 111 tA
М М М
tA tD
1Ч
1Ч
%-1
Ю
Ю н ь
Ю ь
М
1Ч
Ю ь Ф ь
tA tA й) (Ч
1Ч
% 1
О) М
I
I ъ 2 о о а о о
I ф 3 -1
gl9 Ф 1
М
1; и х а
М
Ц
Х
I о о о а
Й ео
М ео их
I IC с х х ео
1020459
1Ч Е
tD Ю
E Ъ
Ю Ю о
С4 о о о
I х о к
%г о
I и?
"o о и
I х
I х о х ф /
Ф1 о о оР ф4 и
I х о к,/ о
I х
1020459
Я
1 3 о х н и с
3, Itl Н
«Ф
lA сЧ «О а4 с
3 F I ССЪ с СО о Ф с Ф \1 о СЧ CO сч й
» o
3» Э сХ
О3:Х
И© Н сч с
ОЪ
Ю
« « сч сЧ с м
tA
1 » о о сч
«-1
Ю ь
Ю с Ю
CO S3 сЧ Ch Ch о б Щ
» tA с ф tA tA
Ю с
1 »
1 1 S
3 . I
Ch «У CO о с «О » о tA о
«-С СЧ CO tA IA cc
«3
CO
«-с сч м
Ю с Ц) Ю с IO. с сч сО ссъ ссъ м с
1» сч
CO с с сО
«3 с о
1 ссЪ с о
О с»3
«Ф сО
» о
tA l
«3 с
CO
«Ч сч сО
» tA
3 tA
tA с» о
О сЧ
It! . I Ф
v ойЕ
Е 3 Ц о 3".
I!3 5 ttt I«k
МЪ ЧЭ
МР с о
tA 1
CI с
О CO сч а
Ф О О сб сб Х Х И Ъ
9ееоо
Са )4,3I Р
1 1 о йх3 нсвт ц аф сбgeve р. щ у ы х CP с сб
«-с сч сСЪ
CO с с СЧ
СЧ CO о
»
О со
«.1 сЧ
Х I ФМ и ойй
Э3б 3:O3".
3С3 И с3 Н и
3" .ОХЭ
«й с
CO
«-1 сЧ с"ъ с"ъ
Я) с с
tA 1О
Cl
«.с ю сЧ сО
» о 1
1 а х н K
Ф а !
Щ с
Э ю н 4
o o о е
u m
t6 I но хо
3:O о ао
Н Зс х о ,эх
3 Н î
М о о
СЗ
1 сс х с.э
1 х о
Ъ\
«3 х
1 х с) »» юх с
Э И
Х о а
А» н н
o tt!
О Р, х е
И о Е
Ц Ф
Еч с ж х
:3 о v н о о Ф
4 ц оь о а
3 i!
1 с
Е<б 1
Кй а
Х 3бО
3С ОЕ О
Ф аО L
Е и х с3Р Р, Ц е он
ItI X д хэ не
CI It3 O 3«
3б сб Ф Оъ а 3 О 3
ЭИ ХО ! О 3:3. О Е3б
О ООI ХХ
O It3 3б Х б с!3 Н
1! Эоэ с3ХИйй
I 1
° I Ц О
3 ct:veen
I opagz a
aO3:OИХ3 5 охеелхоо
Сс3 Н 33 ж Ю Х Х а
oR
Е э х х х сб
1-! 3
ttI O ttI
g ан с!3 B
1020459
Составитель В. Игнатьев
Редактор Н. Стащишина Техред К.Мыцьо Корректор A. Ильин
Заказ 3847/23 Тираж 643
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из представленных данных, электролит отличается высокой устойчивостью в процессе эксплуатации и обеспечивает сохранение ста, бильности покрытий по цвету и составу, позволяя повышать производительность процесса в 1,6 раза. Элек-, тролит может быть рекомендован для получения блестящих латунных покрытий на фурнитурных изделиях.
Экономический эффект от внедре ния изобретения только на одном предприятии составит 5,6-6 тыс.руб.