Электролит палладирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1724740 А РЕСПУБЛИ 9) (11) 51)5 С 25 Р 3/ ЕНИЯ Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР И САН И Е ИЗС) ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт тонкой химической технологии72) Н.М. Синицын, Т,М. Буслаева, В.И, Ефанов, Н.Н, Лялина, А,А. Делекторскийи А.Е, Корнев(56) Авторское свидетельство СССРМ 452626, кл. С 25 Р 3/50, 1971. Изобретение относится к составу электролита палладирования, который можно использовать для получения покрытий на деталях, применяемых в радиотехнике, электронной и вычислительной технике,Известен электролит состава, г/л: палладий хлористый 10-30; мочевина 50 - 130; сульфат аммония 20 - 40, сахарин 0,3 - 0,8;2,2-дипиридил 0,02 - 0,03. Процесс паладдирования ведут при комнатной температуре в интервале рН 6,0 - 8,0 и катодной плотности тока Рк), равной 0,5 - 1,5 А/дм . Выход2 по току колеблется в диапазоне 70-80. При этом получаются полублестящие покрытия, имеющие отражательную способность 73%,Недостатком данного электролита является его многокомпонентность, причем в состав электролита, наряду с другими компонентами, входит токсичный 2,2-дипиридил, который в процессе электролиза частично разлагается, и от образующихся продуктов отработанный электролит необходимо очищать, По указанным причинам 2Л ИТ ПАЛЛАДИ РОВАН ИЯие относится к электрохимиению благородных металловтворов и может быть испольполучения покрытий наеняемых в радиотехнике,и вычислительной технике,бретения: электролит в качейсодержащего соединенияахлоропалладат (П) тетраметииаммония в количестве 7,5 металлу), а также сульфат5,0 г/л, 2 ил., 1 табл,(54) ЭЛЕКТРО (57) Изобретен ческому выдел из водных рас зовано для деталях, прим электронной Сущность изо стве паллади содержит тетр лендиэтиленд 50,0 г/л (по аммония 3,0 - 2 следует соблюдать строгие меры безопасности при палладировании изделий, что приводит к удорожанию и усложнению производства, Кроме того, указанный электролит дает низкий выход по току и не обеспечивает получение покрытий с высокой отражательной способностью.Наиболее близким к изобретению является электролит, содержащий следующие компоненты, г/л: палладий хлористый 18 - Ь 20, полиэтиленамин 50-60; хлорид аммония 20 - 30, сульфат аммония 20-30; уротропин фь 0,5 - 1,5. Палладирование ведут в интервале С) рН 1,5 - 10,0. Осадки получаются полублестящие (отражательная способность 76%), Выход по току составляет ббПодготовка электролита заключается в растворении полиэтиленамина, хлористого аммония и сульфата аммония в воде и последующем нагревании раствора до 50 - 60 С. В нагретый раствор вносят палладий в виде хлористой соли и уротропин, после чего электролит охлаждают до комнатной температуры и доводят его рН до требуемого зна1724740 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чения добавлением соляной кислоты или водного раствора аммиака.Недостатками данного электролита являются многокомпонентность и сложность приготовления, что отрицательно сказывается на качестве покрытий, характеризующихся сравнительно низкой отражательной способностью за счет накопления неорганических и органических примесей, переходящих в раствор из исходных реагентов. Кроме того, при подогреве электролита до 50-60 С дихлорид палладия восстанавливается до металла уротропином, а это снижает выход по току и требует дополнительной очистки от мелкодисперсного порошка, удорожая, таким образом, производство,Целью изобретения является повышение отражательной способности получаемых покрытий с повышением выхода по току,Поставленная цель достигается тем, что электролит содержит палладийсодержащее соединение - тетрахлоропалладат ( ) тетраметилендиэтилендиаммония - С 8 Н 12 М 4 Н 2 РбС 4 в количестве 7,550,0 г/л (по металлу) и сульфат аммония 3,0 - 25,0 г/л. Приготовление электролита осуществляется растворением палладийсодержащего соединения в растворе сульфата аммония при комнатной температуре. На фиг. 1 приведена зависимость температуры распада; на фиг, 2 - ИК-спектр полученного комплекса,Применение комплекса С 8 Н 12 й 4 НРбС 4 в качестве палладийсодержащего сырья способствует повышению качества покрытий из-за отсутствия неорганических примесей других металлов - железа, кальция и других, обычно встречающихся в продающемся препарате палладия, Высокая растворимость соединения в воде значительно упрощает подготовку электролита к работе. Уменьшение концентрации комплексного . соединения палладия (по металлу) в воде менее 7,5 г/л понижает отражательную способность покрытия и снижает выход по току за счет падения концентрации разряжающихся ионов металла. Повышение концентрации свыше 50,0 г/л приводит к замедлению процесса электролиза из-за частичного разложения катионной части комплекса С 8 Н 12 Й 4 Н на этилендиамин и формальдегид, образование которых препятствует подходу разряжающихся ионов металла к катоду. Наряду с этим, применение Й-содержащего реагента - тетраметилендиэтилендиамина в качестве катиона способствует образованию высокопроводящего раствора электролита и повышению катодной поляризации вследствие образования полимолекулярной пленки на повер-хности, что приводит к появлению мелкодисперсного плотного покрытия с высокой отражательной способностью,Синтез тетрахлоропалладататетраметилендиэтилендиаммони я осуществлен по известным методикам и состоит в следующем: в солянокислый раствор хлорида палладия (10 г-ион/л по металлу, концентрация НС 6 моль/л) добавляют тетраметилендиэтилендиамин при соотношении реагента и металла 2:1, при этом образуется светло-коричневый порошок, который отделяют на фильтре, промывают спиртом и сушат током воздуха, Химический анализ элементов в соединении:Найдено, 0 : Рб 16,34; С 29,70; Н 3,98; М 17,19; рассчитано наС 8 Н 12 И 4 Н 2 Рб С 4Вычислено, 0 ; Рб 16,40; С 29,57; Н 4,04; М 17,25. Вещество не растворимо в органических растворителях (хлороформе, спирте, ацетоне) и прекрасно растворимо в воде (более 100 г/л). Температура начала его разложения на воздухе равна 105 С (фиг, 1), На фиг. 2 представлен ИК-спектр полученного комплекса в диапазоне частот 400 - 3500 см,- 1Величина молекулярной электропровод- ности тетрахлоропалладата ( ) тетраметилендиэтилендиаммония в диме-. тилформамиде составляет 83,2 Ом к см моль пи разбавлении 1000 л/моль и 127,0 Ом см моль при разбавлении 2000 л/моль, Она отвечает двухионному электролиту, диссоциирующему по уравнению С 8 Н 12 Й 4 Н 2 Рб С 4С 8 Н 12 К 4 Н ++ С 8 Н 12 М 4 НРб С 4 Электронный спектр поглощения указанного соединения в солянокислых растворах характеризуется полосами с частотой45190 см (д я= 4,47) и 3600 см (9 е = 4,08),Электролиз ведут при комнатной температуре и катодной плотности тока 0,08 -2,50 А/дм в интервале рН 4,8-7,3. Выход по2току составляет 900 , Покрытие получаетсяблестящим с отражательной способностьюболее 90%,П р и м е р 1, В раствор, содержащий сульфат аммония в количестве 25 г/л, добавляют комплексное соединение палладия С 8 Н 12 И 4 Н 2 РбС 4 (7,5 г/л по металлу), которое при растворении образует раствор светло-коричневого цвета, В полученный электролит подают ток, катодная плотность которого составляет 0,08 А/дм", р Н 4,8, Выход по току 90%. При этом получается блестящее покрытие с отражательной спо1724740 СО О Са Во собностью 91,5 О и микротвердостью 340 кгlмм. Процесс электролиза идет 2 ч, толщина покрытия 5 мкм. Результаты влияния состава электролита на качество покрытия (примеры 2-6 по аналогии с примером 1) приведены в таблице.Таким образом, предлагаемый электролит позволяет повысить отражатальную способность и выход по току. Кроме того, следует также отметить простоту приготовления электролита, которая сводится к растворению предлагаемых компонентов при комнатной температуре без проведения каких-либо промежуточных операций по подготовке электролита к работе.ф о рмула изобретен ияЭлектролит палладирования, включаю 5 щий палладийсодержащее соединение исульфат аммония, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения отражательной способности и выхода по току, он в качествепалладийсодержащего. соединения содер 10 жит тетрахлоропалладат (1) тетраметилендиэтилендиаммония при следующемсоотношении компонентов, г/л; тетрахлоропалладат ( 1) тетраметилендиэтилендиаммония (по металлу) 7,5 - 50,0; сульфат15 аммония 3-25,172474031013004Составитель Н.СиницынРедактор Н.Рогулич Техред М. Моргентал Корректор М,Кучеряваяаз 1153 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина