Способ электрохимического оксидирования меди

в 658187 Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликетень15 пуб Дата опубликования описан 72) Авторы изобретеТрубицына, Я. Томенк 71) Заявитель 4) СПОСОБ РЛЕКТРОХИМИЧЕСКО ОКСИДИРОВАНИЯ МЕДИИзобретение относится к электролитическому нанесению окисных покрытий., в часг ности к анодированию меди и ее сплавов.Известен способ электрохимического окси дирования магниевых сплавов, заключаюшийся в том, что процесс ведут в щелочном растворе, содержащем 120 г/л гидроокиси шелочного металла (едкое кали), 19 г/л окислителя (перманганат калия), 34 г/л фтористой соли щелочного металла (фтористый калий), 35 г/л фосфорнокислой соли щелочного металла (фосфориокисль 1 й натрий) и 30 г/л гидроокиси алюминия, при температуре ие выше 40 С, плотности переменного тока 1,5 - 1,8 А/дме в течение 60 мин 11.Однако при анодировании меди по такому способу покрытия получают неравномерные, а удельное электросопротивление окисных пленок не превышает (3 - 4) 10-- 1,210 Омсм.Известен способ электрохимического оксидироваиии меди в щелочном растворе, содержащем 150250 г/л едкого патра, при температуре 80 - 90 С, анодной плотности тока 0,5 - 2 А/дм в течение 2030 мин, а также сгюсоб электрохимического окисле иия меди в шелочном растворе, содержащем 400 г/л едкого иатра, 50 г/л бихромата калия, 10 г/л модибденцвдкислого аммония, при температуре 80 - ИУС и плотности тока 2 - 4 А/дм ЯНаиболее близким к изобретению является способ электрохимического оксидирования меди в щелочном растворе, заключаюшийся в том, что процесс ведут при температуре 20 - 30 С, анодной плотности тока 2 - 20 А/мд в течение 30 секмин 13.В данном способе используют раствор, содержаший 60 - 80 г/л бикарбоната натрия, 0 - 160 г/л фосфата щелочного металла, 2 - 30 г/л хромата или бихромата натрия.Указанные способы 12, 13 обеспечивают возможность получения пленки окиси меди черного цвета, с высокой механической прочностью, толщиной до 2 мкм, выполияюшей роль декоративного покрытия. Однако пленки пористы и неравномерны по толшине. Их удельное электросопротивление не превышает 10 - 1 Оф Ом см, поэтому они не могут использоваться в качестве электро- изоляционных покрытий.Фторид калияНатрий фосфорнокислый трехэамещенный 100 Аммоний фосфорнокислый двукзамещенный 30 Предлагаемый способ отличается тем,что с целью повьцпения равномерности иэлектроизоляционных свойств покрытия процесс ведут при 1040 С в растворе состава, г/л:Гидроокись щелочного металла 500 в 1000Окисл ител ь 5 - 20фторид щелочного металлаили аммония 20 - 70Фосфат щелочного металлаили аммония 30 - 100При этом покрытие подвергают терми,ческой обработке в атмосфере воздуха при200 - 300 С,Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Предварительно обезжиренные образ.цы из меди и ее сплавов погружают в щелочной раствор указанного выше составаи выдерживают без тока 1 - 2 мин. Процессанодирования ведут при 100 в 1 С, анодной плотности постоянного тока 10 - 20 А/дмвв течение 15 - 180 сек. На поверхности формируется раВномерное (неравномерность покрытия не превышает 15 - 20%), полублестящее покрытие черного цвета толщиной 3 -5 мкм, прочно сцепленное с основой, с удель.нымэлектросопротивлением 510 -- 510 Омсм.Проведение последующей термическойобработки изделий в воздушной атмосферепри 200 в 3 С в течение 5 в 1 мин обеспечивает повышение удельного электросо.противления до 910 - 810 Омесм. 4В табл.приведены составы растира; в табл, 2 - условия анодироваиия и экспери ментал ьные да нные. Г 1 ровеление процесса при концентрации 3 гидроокиси щелочного металла 750 г/л итемпературе 60 - 80 С обеспечивает получе.ние пленки с удельным электросопротивлением не более (0,2 - 1,6)10 Ом см. Повышение температуры электролита до ОО"С е(при более высокой температуре начинает.ся кипение) при концентрации гидроокисн щелочного металла 100 - 250 г/л полученная йленка имеет удельное электросопротивле ние не более (0,5 - 2;2)10 Ом,см. Следова., тельно, толькб сочетание повышенных кон.33 центраций гидроокиси щелочного металла иповышенных температур при определенных значениях плотности тока и продолжительности процесса обеспечивает достижение положительного эффекта. 39Отклонение от указанных режимов сопровождается образованием рыхлых (стирающихся с основы), неравномерных (несплошных) покрытий, обладающих низким сопротивлением.13Изобретение может использоваться вэлектротехнической промышленности при производстве кабельных изделий, в частнос, ти, для получения электроизоляционных покрьйий на токонесу 1 цих сверхпроводящих элементах с медной стабилизирующей оболочкой, напримерНТ, БТ.60, НЦ.-50,658187 Таб лица 2 Компоненты Продолжительность аиодирован 11 я, мин 0,25 Лнодная ппотпость тока,А/дмоТемпература раствора, С 20 15 10 140 120 110 4,5 5,5 Тошцнни покрьстяя, мкм Температура термообрдботки, оС 200 250 300 Гродолжительностьтермообработки, мян 120 Удельное злектро -сопротивление, Омсм(0,5-1) 10 (4-8) 10 (2-5) 10 до термообработкипосле термообработки Неравномерностьпокрытияо 20 Составитель В, Бобок Редактор Т. фадеева Текред О. Луговав Корректор Н. Стев Заказ 1998/24 Тараи 71 Поднос вое ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам взобре;геввй в открытий 1 3035, Москва, Ж - 36, Рауаскав наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г; Уигород, ул. Проектная, 4формула изобретения1. Способ электрохимического оксидиро. ЗУ вания меди в щелочном растворе при плотности тока 10 - 20 А/дм, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности и электроизоляционных свойств покрытия, процесс ведут при 110 в 1 С в растворе состава, г/л:Гидроокись щелочного металла 500 в 10Окислитель 5 - 20 Фторид щелочного металлаили аммония 20 - 70Фосфат щелочного металлаили аммония 30 - 100 2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что покрытие подвергают термической обработке в атмосфере воздуха при 200 - 300 С,Источникк информации, принятые во внимание ври экспертизе 1. Тимонова М. А. Коррозия и защита магниевых сплавов. М., Машиностроение, 1964, с. 197.2. Грилихес С. Я. Оксидироваиие и фосфатированиие металлов. Л Машинострое. ние, 1971, с, 83 - 84.3. Патент Франции2064465, кл. С 23 Ь 11/00, 1971.