Электролит меднения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17018 51)5 С 2503 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ МУ К АВ(54) ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДН ержит (г/л): пирофосфат сфат калия 140-160, фосщенный 80-100, винно- продукт гипохлоритного акриламида структурной ной в формуле изобретеозволят получать беспокрытия толщиной 0,5-1,0(57) Электрол меди 30-50, п фат калия дв кислый калий расщепления формулы,при ния. Электро ристые медн мкм. 1 табл. ит со ироф узам 3-4 поли веден лит и ые по о меднения ся щелочные окой рассеи(;ф ЬЭ(56) Попилов Л.Я. Советы заводскому телогу. Л.: Лениздат, 1975, с. 219,Авторское свидетельство СССРИ. 812857, кл, С 25 О 3/38, 1977. Изобретение относится к гальваностегии, в частности, к электролитическому меднению и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности с целью защиты стальных изделий от коррозии, использования в качестве подслоя при осаждении других металлов.Для непосредственногстальных изделий ипользуютэлектролиты, обладающие высвающей способностью.Наиболее перспективны с позиции технологии пирофосфатные электролиты меднения, По рассеивающей способности они не уступают цианидным.Известен пирофосфатный электролит меднения, содержащий, г/л: пирофосфат меди 50-100, пирофосфат калия (или натрия) 110 - 230, фосфат калия (или натрия) двузамещенный 50-100 и органическую добавку (ПЭПА) 1-5 1, Он позволяет получать полу- блестящие осадки меди в диапазоне плотнастей тела 1-3 А/дм . Однако при толщине меньшей 15 мкм покрытия пористы,В пирофосфатном электролите меднения 1, содержащем, г/л: сульфат(или пирофосфат) меди 35, пирофосфат натрия (или калия) 140, фосфат натрия (или калия) двузамещенный 195 и калий-натрий виннокислый (соль винной кислоты) 25, можно получить полублестящие медные покрытия в диапазоне плотностей тока 0,5 - 1,0 А/дм . Одна 2 ко в данном электролите невозможно получить беспористые медные покрытия толщиной меньшей 5 мкм.Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пирофосфатный электролит меднения 2. Электролит содержит, г/л: сульфат меди 30-50, пирофосфат калия 120-180, фосфат калия двузамещенный 70-100 и в качестве органической добавки производное алкилбензолсульфоаммонийхлорида (в моль/л) 0.001-0,01. В качестве производного алкил80-100 3-4, бензолсульфоаммонийхлорида применяют и-анилидфенилсульфотриэтиламмонийхлорид, и-метилфенилсул ьфотриэтаноламмонийхлорид, 2,5-диметилфенилсульфотризтиламмоний хлорид или и-ал килфенилсульфотриэтаноламмонийхло рид.Покрытия, получаемые из этого электролита, блестящие в диапазоне плотностей тока 1 - 4 А/дм при механическом перемешивании) и температуре 40-50 С, Однако порисгость при толщине 1 мкм составляет 3-8 пор/см, а беспористые покрытия могут2быть получены при толщине более 15 мкм. Это приводит к чрезмерному расходованию меди,Цель предполагаемого изобретения - получение беспористых медных покрытий 1 олщиной 0,5 - 1,0 мкм.Укаэанная цель достигается тем, что известный электролит, содержащий пирофосфгп меди, пирофосфат калия, калия фосфат двузамещенный и калий виннокислый соль винной кислоты) в качестве органической добавки дополнительно содержит продукт гипохлоритного расщепления полиакриламида при следующем соотношении компонентов, г/л:меди пирофосфат 30-50, калия пирофосфат 140-160, калия фосфатдвузамещенныйкалий виннокислыйпродукт гипохлоритногорасщепления полиакриламида 0,1-0,2.Температура электролиза 18-25 С, аноды медные, Величина рН 7,2-7,5,Введение в пирофосфатный электролит меднения в качестве добавки 0,15 г/л продукта гипохлоритного расщепления полиакриламида позволяет получить беспористые медные покрытия толщиной 0,5-1,0 мкм, нанесенные непосредственно на сталь,Высокие поверхностно-активные свойства продукта гипохлоритного расщепления полиакриламида обьясняются наличием в нем аминогрупп. Адсорбируясь посредством этих групп на поверхности катода, он затрудняет рост крупных кристаллов, что способствует образованию мелкокристаллического плотного беспористого осадка.Возможность получения беспористого медного покрытия толщиной 0,5-1,0 мкм, нанесенного непосредственно на сталь из предлагаемого электролита меднения, в отличие от электролита прототипа позволяет заключить, что предлагаемое решение отвечает критерию "существенные отличия",Для приготовления электролита используют соли марки "ч",Продукт гипохлоритного расщепленияполиакриламида получают, добавляя к ще 5 лочному раствору гипохлорита натрия водный раствор полиакриламида. Молярноесоотношение полиакриламида, едкого натра и гипохлорита натрия 1:3,5:1,1.Реакционную смесь нагревают до тем 10 пературы 22-30 С, которую поддерживают втечение 40-60 мин. Затем смесь нейтрализуют соляной кислотой до величины рН 7 иполученный продукт переосаждают в избытке ацетона,15 Щелочной раствор гипохлорита натрия,необходимый для проведения реакции гипохлоритного расщепления, готовят непосредственно перед употреблениемпропусканием через раствор едкого натра20 требуемого количества хлора при температуре 0 - 1 С.Электролит меднения готовят на водопроводной воде.Каждый из компонентов электролита25 растворяют отдельно в горячей воде и затемсливают вместе в рабочую ванну, после чегодоводят объем до рабочего уровня. В приготовленный электролит вводят продукт гипохлоритного расщепления полиакриламида.30 Примеры составов предлагаемого электролита, прототипа и их характеристикиприведены в таблице, Примеры даны напредельные и запредельные значения компонентов.35 Пористость покрытия определяли методом наложения фильтровальной бумаги.Сравнение эксплуатационных характеристик прототипа и заявляемого электролита позволяет сделать следующие выводы:40 1, Предлагаемый электролит медненияпозволяет получать беспористые покрытиятолщиной 0,5-1,0 мкм,2, Предлагаемый электролит можетбыть использован для непосредственного45 меднения стальных изделий,Формула изобретенияЭлектролит меднения, содержащий пирофосфат меди, пирофосфат калия, фосфаткалия двузамещенный, калий виннокислый,50 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюполучения беспористых медных покрытийтолщиной 0,5-1,0 мкм, он дополнительно содержит продукт гипохлоритного расщепления полиакриламида структурной формулы;55 ;Снг-СН-Снг-СН-СН-СН-СН -г, г,СОМНг МНг СОпродукт гипохлоритногорасщепленияпалиакриламида указаннойформулы 0,1-0,2,80-100; 3-4; 5 прототип 40 150,01 3 лестяще: ",Составитель О,Кукоз Техред М,Моргентал Корректор М,Максимишин ктор Н.Соколов Заказ 3236 Тираж БНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Рауаскодственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгоро ри-а, 101 П пирофосфат медипирофосфат калияфосфат калиядвузамещенн ыйкалий виннокислый Подписное ям и открытиям при ГКНТ С наб., 4/5