Электролит для осаждения блестящих покрытий сплавом и на основе серебра
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ВЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВйМИ НА ОСНОВЕ СЕРЕВРА, содержаашй соль серебра , сурьмяновиннокислый калий, виннокислый калий, роданистый калий, едкое кали, о тличающийся тем, что, с целью повышения блеска и| твердости покрытий при экономии расхода серебра за счет осаждения сплавов серебро-сурьма-кадмий, он в качестве .соли серебра содержит дицианоаргентат калия и дополнительно содержит тетрацианокадмиат кашия при следующем соотношении компонентов , г/Л: Дицианоаргентат калия (на металл )5-50 Тетрациано- . кадмиат калия (на металл)20-50 Сурьмяновинно§ кислый калий (на металл)1-7 л Виннокислый калий40-60 Роданистый калий 200-300 Едкое кали1-10
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3(51) С 25 D 3 64
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
"с ° .
20-50
4 0-60
200-300
1-10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3463689/22-02
-(22) 01.03.82 (4 6) 15. 10. 83. Бюл. Р 38 (72) Г.В.Валинчюс., В.Ю.Скучас и В.A.Êàéêàðèñ (71) Вильнюсский ордена Трудового
Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. В.Капсукаса (53) 621 . 357 ° 7:669. 228. 755. 738 (088.8) (56) 1. Патент CldA 9 3679553, кл. 304-43, опублик. 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
9 322413, кл. С 25 D 3/64, 1970.
3. Гост 9.047-75, карта 9 46, поэ. B. (54)(57) 93IEKTP0JIHT ДЛЯ ОСА (ДЕИИЯ
БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВАМИ НА
ОСНОВЕ СЕРЕБРА, содержащий соль серебра, сурьмяновиннокислый калий„ виннокислый калий, роданистый калий, едкое кали, отличающийся
„„SU„„1048001 A тем, что, с целью Повышения блеска и твердости покрытий при экономии расхода серебра эа счет осаждения сплавов серебро-сурьма-кадмий, он в качестве .соли серебра содержит дицианоаргентат калия и дополнительно содержит тетрацианокадмиат калия при следующем соотношении компонентов, г/л:
Дицианоаргентат калия (на металл) 5-50
Тетрацианокадмиат калия (на металл)
Сурьмяновиннокислый калий (на металл) 1-7
Виннокислый калий
Роданистый калий
Едкое кали
1048001
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению покрытий сплавом серебра с легирующими компонентами„ и может найти применение в. радиоэлектронной промышленности, а также для декоративных и других целей.
Известен электролит для осаждений сплавов серебро-сурьма, содержащий цианистое серебро, цианистый калий, углекислый калий, сурьму в виде растворимых комплексов щелочных металлов, и в качестве органической добавки — полиоксиалифатическое ñîåдинение с прямой цепью и сульфированное касторовое масло (1).
Однако дайный электролит токсичен и позволяет получить только матовые покрытия, если содержание сурьмы превышает 3 — 3,5%.
Известен также электролит для осаждения сплава серебро-кадмий, содержащий соли серебра и кадмия, железисто-синеродистый калий, полиэтиленполиамин, углекислый калий и трилон Б. ПРоцесс осаждения ведут при 18-25 С и катодной плотности тока 0,1-1,5 A/äì $2).
Недостатком электролита является трудяая восфроизводимость состава сплава при относительно высоком содержании серебра в сплаве (например 70Ъ и выше). Кроме того, органические добавки, входящие в состав сплава, отрицательно влияют на чистоту поверхности получаемых покрытий. 35
Наиболее близким к изобретению является электролит для осаждения сплава серебро-сурьма, содержащий азотнокислое серебро, углекислый калий, сурьмяновиннокислый калий, 4Q калий-натрий винокислый, железистосинеродистый калий и роданистый калий.
Указанный электролит работает при
- l5-30 С и плотностях тока 0,81,5 А/дм (.3 J.
Однако из известного электролита осаждаются только матовые покрытия в узком интервале плотности тока. Количество сурьмы в сплаве не превышает 0,8%. Повышение содержания
50 сурьмы .в сплаве приводит к ухудшению качества покрытий.
Цель изобретения .- повышение блеска и твердости покрытия при экономии расхода серебра за счет осаждения сплавов серебро-сурьма-кад- мий в
Поставленная цель достигается тем,что электролит для осаждения блестящих покрытий сплавами на ос.нове серебра, содержащий соль се- 60 ребра, сурьмяновиннокислый калий, виннокислый калий, роданистый калий ..и едкое кали, содержит в качестве соли серебра дицианоаргентат калия и дополнительно содержит тетрациано20-50 кадмиат калия при следующем соотношении компонентов, г/л:
Дицианоаргентат калия (на металл) 5-50
Тетрацианокадмиат калия (на металл)
Сурьмяновиннокислый калий (на металл) 1-7
Виннокислый калий 40-60
Роданистый калий 200-300
Едкое кали 1-10
Электролит готовят следующим образом.
В 700-800 мл дистиллированной или деионизированной воды растворяют роданистый калий (для ускорения приготовления электролита рекомендуют подогрев раствора до 40-50 С).
Потом последовательно добавляют дицианоаргентат и тетрацианокадмиат калия и виннокислый калий. После полного растворения вводят сурьмяновиннокислый калий. Последний компонент вводят только после добавления комплексообразующЕго виннокислого калия. В полученный раствор вводят едкое кали до достижения рН 11-12.
После растворения всех компонен тов объем раствора обычно достигает
850-950 мл, поэтому дальнейшее разбавление раствора до 1 л не приводит к существенному изменению РН.
Процессы электроосаждения проводят при перемешивании электролита, температуре 15-30 С и плотностях тока 1-15 A/äì
При содержании сурьмы в электролите более 7 г/л, качество покрытий ухудшается. Содержание кадмия в электролите можно увеличить до предела растворимости, но это нецелесообразно„ потому что все характеристики гальванопокрытий остаются неизменными, Расположение покрываемых деталей по отношению к анодам до плотностей тока 15 A/äì не влияет на равномерность покрытий.
Введение кадмия в электролит обеспечивает стабильный процесс осаждения зеркальных покрытий сплавом при высоких плотностях тона. ,Осаждение самого кадмия препятству. ет выделению водорода.при случайном затухании перемешивания,на той или иной части детали и превышении предельного тока выделения серебра.
Высокие плотности тока создают возможность интенсификации процесса, что влечет за собой увеличение производительности труда.
Электролит позволяет осаждать пок" рытия сплавом серебро-сурьма-кадмий на поверхности меди, никеля и их сплавов после нанесения подслоя серебра.
1048001
Электролиз ведут с серебрянными анодами.
Повышение блеска и твердости поКрытий при экономии расхода серебра достигается за счет образования сплава серебро-сурьма-кадмий с содержанием сурьмы и.кадмия в покрытии
4,5 Ъ и до но.
Конкретные примеры составов электролитов, .условий осаждения и некоторых физико-химических свойств гальванопокрытий приведены в таблице.
Примеры
3
Дицианоарге нтат калия (в пересчете на металл) 1 0
10
Тет.рацианок адмиат калия (в пересчете на металл) 20
20
30
Виннокислый калий, г/л
50
40
Роданистый калий, г/л
200 200 200
200
200
200
Едкое кали, г/л
10 рН
Температура, С
18
25
Плотность тока, й/дм
0,5
0,3 0,62 0,62
Скорость осаждения, мкм/мин
2,4
1,8
1,2
Время осажден и я, мин 4 5
6 5
24
Выход по току, 3
100
100
100 100 100
Толщина гальванопокрытия, мкм
15
Микротвердость, кг/мм
130 140
160
160
145
120
96
Матовое Матовое 96
93
Матовое Матовое 90
Состав электролита, режим и результаты электроосаждения
Сурьмяновиннокислый калий (в пересчете на сурьму) Общая отражательная способность, Ъ.
Зеркальная отражательная способность, Ъ
8,5 Ъ соответствен1048001
Продолжение таблицы
Состав электролита, режим и результаты электроосаждения
Л Л (Сцепление с основойВплоть до переломления основы
Состав сплава,Ъ:
99., 0
Ag
97,.0 97,2
94,6 87,0
93., 2
4,5
3,2
1,5
1,6
1,0
2,8
8,5
1,5 1,2
1,8 са
Составитель Ю.Поздеева
Редактор М.Бандура Техред И.Гайду Корректор О.Тигор
Заказ 7872/31 Тираж 643 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
Как .видно из тайлицы, предлагаемый электролит позволяет получить зеркальные твердые гальванопокрытия сплавом серебро-сурьма-кадмий с разным содержанием легируюших компонентов в зависимости от состава электролита и применения плотностей тока.
Отсутствие в электролите органических добавок исключает загрязне.яие поверхности остатками их неполной редукции, что положительно сказы . вается на отражательной способности ;35 и переходном сопротивлении покрытий.
Покрытия с данными свойствами могут быть получены только при совместном присутствии сурьмы и кадмия в электролите и ведения электролиза при перемешивании.
Относительно высокое содержание легирующих компонентов в сплаве без ухудшения качества покрытий приводит к зкономии дефицитного серебра.
Предлагаемый электролит можно использовать для нанесения покрытий в радиоэлектронной промышленности, а также для декоративных целей.