способ электролитического осаждения молибдена из водных растворов электролитов

Формула изобретения

1. Способ электролитического осаждения молибдена при использовании постоянного тока из электролита, содержащего нормальный молибдат натрия, гидрофторид аммония и воду, отличающийся тем, что процесс ведут при совместном наложении постоянного тока плотностью до 50 А/дм² и импульсного тока с амплитудой от 0,05 до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц с длительностью импульса 10^-5-10^-2 с при температуре 18-25°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве анода используют растворимый анод из молибдена.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий из водных растворов, в частности к электролитическому осаждению молибдена из водных растворов электролитов.

Известен способ электролитического осаждения молибдена (см., например, патент РФ №1123321, Мкл. C25D 3/54, 1982 г.) из электролита следующего состава:

Нормальный молибдат натрия (в пересчете на металл) - от 1,5 до 20 г;

Гидрофторид аммония - от 70 до 250 г;

Вода - до 1 л.

Режим осаждения: постоянный ток плотностью от 100 до 500 А/дм²;

температура - от 20°С до 50°С.

Электроосаждение молибдена при высоких плотностях тока приводит к сильному разогреву электролита. Поэтому для поддержания рабочей температуры данного процесса 20-50°С необходимо дополнительное охлаждение электролита, что сильно усложняет аппаратурное оформление технологического процесса.

Электроосаждение молибдена из водных растворов при постоянном токе осуществляется с низким выходом по току.

Для интенсификации процесса электроосаждения покрытия и эффективного воздействия на его структуру и свойства используют импульсный ток.

Известен способ электролитического хромирования (см., например, авт. св. СССР №1730207, кл. C25D 5/18, 1989), при котором хромирование осуществляют при чередовании постоянного тока плотностью 60-240 А/дм² и импульсного с амплитудой 600-1000 А/дм², частотой 2-25 Гц и скважностью 2-10.

Осуществление процесса молибденирования в электролите по патенту РФ №1123321 при чередовании постоянного тока и импульсного в режиме, предложенном в авт. св. №1730207, не обеспечило получения качественных покрытий необходимой толщины.

Кроме того, из технической литературы (см. Ажогин Ф.Ф. и др. Гальванотехника. Справочное издание. М.: Металлургия, 1987) известно, что для процессов осаждения молибдена в качестве анодов используют материалы, устойчивые к пассивированию под постоянным положительным потенциалом, а именно металлы платиновой группы, платинированный титан, графит и т.п. Указанные материалы не растворяются в процессе электролиза.

Применение таких материалов в качестве анода приводит к понижению содержания молибдат-иона в электролите, и для сохранения качества покрытия требуется частая корректировка его состава.

За прототип выбран способ электролитического осаждения молибдена из электролита по патенту РФ №1123321.

Предложенное изобретение направлено на решение задачи получения покрытия молибдена высокого качества методом электроосаждения из водных растворов электролитов при снижении катодной плотности тока как с нерастворимым, так и растворимым анодом.

Результат достигается тем, что электролитическое осаждение молибдена при использовании постоянного тока ведут из электролита, содержащего нормальный молибдат натрия, гидрофторид аммония и воду, при совместном наложении постоянного тока плотностью до 50 А/дм² и импульсного тока с амплитудой от 0,05 А до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц с длительностью импульса 10^-5-10^-2 с при температурах 18-25°С.

Предложенный процесс осаждения молибдена при одновременном наложении постоянного и импульсного тока может быть осуществлен в известном электролите с использованием как нерастворимого (платинированный титан), так и растворимого (молибден) анода.

В соответствии с предложенным способом процесс электроосаждения молибдена ведут в электролите, содержащем водные растворы молибдата натрия и гидрофторида аммония при температуре 18-25°С при одновременном наложении постоянного тока с пониженной плотностью (до 50 А/дм²) и импульсного тока с амплитудой в диапазоне от 0,05 А до 5 А, частотой от 10 Гц до 10 кГц и длительностью импульса 10^-5 -10^-2 с.

Пример 1. Осаждение молибдена ведут из электролита, содержащего 7,5 г/л нормального молибдата натрия, 100 г/л гидрофторида аммония при температуре 18-25°С, при плотности постоянного тока - 25 А/дм² , амплитуде импульсного тока 0,1 А, частоте - 48 Гц, длительности импульса 10^-3 с, в качестве анода используется платинированный титан.

Пример 2. Осаждение молибдена ведут из того же электролита при плотности постоянного тока - 6 А/дм ², амплитуде импульсного тока - 0,2 А, частоте - 300 Гц, длительности импульса - 10^-5 с, в качестве анода используется молибден.

В двух указанных режимах с пониженной плотностью тока значительного разогрева электролита не наблюдалось. При этом получено плотное, светлое, блестящее и пластичное покрытие молибдена, имеющее высокую адгезию.

Замена нерастворимого анода на молибденовый анод устраняет необходимость постоянной корректировки состава электролита.