электролит свинцевания
Классы МПК: | C25D3/36 с использованием органических компонентов |
Автор(ы): | Шиблева Татьяна Григорьевна (RU), Поветкин Виктор Васильевич (RU) |
Патентообладатель(и): | ГОУ ВПО "Тюменский государственный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-06-10 публикация патента:
10.01.2007 |
Электролит для осаждения свинца относится к области гальваностегии и может быть использован в машиностроении для получения покрытий с повышенной коррозионной стойкостью. Электролит содержит, г/л: азотнокислый свинец 15-25, трилон Б 30-40, уксуснокислый аммоний 20-30 и додецилсульфат натрия 0,1-0,2. Технический результат: повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий. 1 табл.
Формула изобретения
Электролит свинцевания, содержащий азотно-кислый свинец, трилон Б и добавку поверхностно-активного вещества ПАВ, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уксусно-кислый аммоний, а в качестве ПАВ - додецилсульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, г/л:
Азотно-кислый свинец | 15-25 |
Трилон Б | 30-40 |
Уксусно-кислый аммоний | 20-30 |
Додецилсульфат натрия | 0,1-0,2 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению свинца.
Известен электролит для осаждения свинца, содержащий соединение свинца, трилон Б, щелочь и добавку ПАВ [1]. Однако из указанного электролита качественные осадки получаются в узком интервале плотностей тока 0,5-2 А/дм 2. Рассеивающая способность этого электролита, измеренная в ячейке Филда, составляет 52-54%, а скорость коррозии получаемых покрытий в 0,1 н. растворе серной кислоты 0,09-0,11 г·м 2/ч.
Задачей заявленного изобретения является повышение рассеивающей способности электролита и коррозионной стойкости получаемых покрытий. Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме соединения свинца и трилона Б содержит уксуснокислый аммоний, а в качестве добавки ПАВ-додецилсульфат натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:
азотнокислый свинец | 15-25 |
трилон Б | 30-40 |
уксуснокислый аммоний | 20-30 |
додецилсульфат натрия | 0,1-0,2 |
Дополнительное введение уксуснокислого аммония способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств и интенсифицирует процесс осаждения свинца, а также улучшает равномерность распределения металла на поверхности катода и улучшает качество покрытий.
Электролит готовят растворением в отдельных порциях воды азотнокислого свинца и трилона Б. Раствор трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли свинца. Смесь растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната свинца добавляют уксуснокислый аммоний и додецилсульфат натрия и доводят объем электролита до рабочего водой.
Электроосаждение покрытий ведут при катодной плотности тока 0,5-7 А/дм2, при температуре 20-30°С, рН 4,5-5,5 при перемешивании с использованием свинцового анода. Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице.
Таблица. | |||
Компоненты электролита, г/л и результаты исследований | Состав по примерам | ||
1 | 2 | 3 | |
Компоненты: | 15,0 | 20,0 | 25,0 |
азотнокислый свинец | 30,0 | 35,0 | 40,0 |
трилон Б | 20,0 | 25,0 | 30 |
уксуснокислый аммоний | 0,1 | 1,15 | 0,2 |
додецилсульфат натрия | 1,0 | 4,0 | 7,0 |
Плотность тока, А/дм2 | 20 | 25 | 30 |
Температура, °С | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
рН | 85 | 82 | 76 |
Выход по току, % | 38 | 45 | 42 |
Скорость осаждения, мкм/ч | 62,0 | 65,0 | 68,0 |
Рассеивающая способность | |||
(по Филду), % | 0,07 | 0,06 | 0,06 |
Скорость коррозии, кг/м 2·ч | светло-серые | серо-голубые | серые |
Внешний вид покрытий | гладкие, полублестящие | блестящие | полублестящие |
Рассеивающая способность предлагаемого электролита увеличивается на 10-15% по сравнению с известным электролитом. Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем покрытий из известного электролита. При использовании предлагаемого электролита диапазон рабочих плотностей тока увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с известным.
Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать светло-серые, блестящие, беспористые, прочно сцепленные с основой покрытия. Осадки выдерживают изгиб под углом 90° без излома и не отслаиваются от основы после нагрева при 250°С в течение одного часа и последующего резкого охлаждения.
Литература
1. Абдуллин И.А., Ильин В.А. Сб. Прикладная электрохимия. Теория, технология и защитные свойства гальванических покрытий. - Казань, 1980. - С.40