Электролит для осаждения палладиевых покрытий и способ его корректирования

(5 ц 5 С 25 0 3/52 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тролитов и способу корректирования электролита палладирования, Цель изобретения - снижение пористости, повышение блеска покрытий и стабильности электролита, Электролит палладирования содержит, г/л; палладий (в пересчете на металл) 3- 20; натрий фосфорнокислый 2-х замещенный 12-ти водный 100-130; аммоний фосфорнокислый 2-х замещенный 15-60, трилон Б 1-2, кристаллоза 0,5-1. При корректировании электролита палладирования перед коррекцией кислотности в электролит вводят смесь тетрааминохлорида палладия и трилона Б, а затем кристаллозу при следующем соотношении компонентов 100;3:0,75 соответственно. 2 с.п,ф-лы, 1 табл. бъединеЛиберт аранова еталличенические,НИЯ ПАЛОСОБ ЕГО анесению тных элек 4 (;л на металл) 20 г/л, натрий фосфорнокислый 2-х замещенный 12-ти водный 130 г/л, аммоний фосфорнокислый 2-х замещенный 60 г/л, бензойную кислоту 3 г/л при рН 6,75 и рабочей температуре 50-75 С и катодной плотности тока 0,1-0,5 А/дм,Недостатком данного элеется то, что он применяетсяционарных ваннах при покна подвесках, требует поматовое пористое покрытипор на 1 см поверхности1 мкм 3-5, при толщинах 6 мограниченный срок службыции (возможна корректировг металлического палладияролита). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕЛАДИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ И СПКОРРЕКТИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к нпалладиевых покрытий из фосфа Изобретение относится к области электрохимического осаждения металлов, в частности, к нанесению палладиевых покрытий и к способам приготовления и корректирования электролитов палладирования.Известен электролит палладирования, содержащий палладий (в пересчете на металл) 10 г/л, аммоний фосфорнокислый 2-х замещенный 80 г/л при рН 8. Недостатком данного электролита является то, что он применяется только при больших скоростях взаимного перемещения деталей и электролита и электролит не может применяться при покрытии деталей на подвесках или насыпью,Наиболее близким к предлагаемому является электролит фосфатного палладирования, содержащий палладий (в пересчете ктролита явля- только в старытии деталей догрева, дает е (количество при толщинах км 1-2), имеет до регенерака до 180-200 на 1 л элект10 Цель изобретения - снижение пористости, повышение блеска покрытий и стабильности электролита,Электролит имеет следующий состав,г/л: 5Палладий (в пересчетена металл) 3-20Натрий фосфорнокислый2-х замещенный 12-тиводный 100-130Аммоний фосфорнокислый2-х замещенный 15-60Трилон Б 1-2Кристаллоза 0,5-1Процесс ведется при 20-75 С, катодной 15плотности тока 0,2-2 А/дм и рН 8,5-8,9, Прикорректировании электролита перед коррекцией кислотности в электролит вводятсмесь тетрааминохлорида палладия и трилона Б, а затем кристаллозу при следующем 20соотношении компонентов 100;3:0,75 соответственно.Поскольку палладиевые покрытия не относятся к числу протекторных, для обеспечения надежной стойкости и коррозии 25необходимо осаждать беспористые покрытия, а также учитывать износ покрытия засчет механического воздействия в ходе эксплуатации изделия за весь период службы,износ будеттем меньше, чем будет глаже и беспористей нанесенное покрытие,Совместное введение в состав электролита трилона Б и кристаллозы позволяетобеспечить осаждение на катоде блестящего беспористого покрытия при толщинах более 1 мкм, повысить катодную плотностьтока и расширить диапазон рабочих температур при нанесении покрытий, применятьэлектролит на любом виде оборудования -при покрытии деталей на подвесках, насыпью в барабанных и колокольных ваннах,Таким образом, только совместное введение в состав электролита трилона Б икристаллозы (взамен бензойной кислоты,используемой в электролите-прототипе) позволяет осуществить поставленную цель.Минимальным содержанием палладия(в пересчете на металл) является 3 г/л, т.к.при меньшем содержании палладия получаются пористые матовые покрытия. 50Максимальным содержанием палладияявляется 20 г/л, т.к. более высокое содержание палладия не влияет на пористость иблеск получаемого покрытия и экономически не целесообразно, 55Минимальным содержанием натрияфосфорнокислого является 100 г/л, т.к. применьшем содержании фосфата натрияумечьшается электропроводность электролита,Максимальным содержанием натрия фосфорнокислого является 130 г/л, т,к. при большем содержании фосфата натрия возможна его выкристаллизация при понижении температуры электролита ниже 20 С.Минимальным содержанием аммония фосфорнокислого является 15 г/л, т.к, при меньшем содержании аммония фосфорно- кислого требуется частая корректировка рН электролита.Максимальным содержанием аммония фосфорнокислого является 60 г/л, т,к, при большем содержании фосфата аммония возможна его выкристаллизация совместно с фосфатом натрия при понижении температуры электролита ниже 20 С.Минимальным содержанием вводимых совместно трилона Б и кристаллозы являются для трилона Б 1 г/л, а для кристаллозы 0,5 г/л. При меньшем содержании трилона Б и кристаллозы получают матовое пористое покрытие (при тол щи не покрытия 1 мкм количество пор 3-5, при толщине покрытия 6 мкм количество пор 1-2).Максимальным содержанием вводимых совместно трилона Б и кристаллозы является для трилона Б 2 г/л, а для кристаллозы 1 г/л, т,к. более высокое содержание трилона Б и кристаллозы не дает улучшения качества получаемого покрытия и нецелесообразно,Электролит готовится следующим образом: расчетное количество хлористого палладия растворяется в расчетном количестве концентрированного водного раствора аммиака (растворение ведется порциями). Растворение ведут при нагревании до получения раствора тетрааминохлорида палладия желтого цвета. Полученный раствор фильтруют, фильтр промывают до отсутствия в промывной воде ионов палладия. В полученный раствор, в который добавлена промывная вода, вводят расчетное количество трилона Б. В горячей воде при темпеоратуре 70 С при помешивании растворяют расчетное количество аммония фосфорно- кислого 2-х замещенного, после чего при помешивании растворяют расчетное количество натрия фосфорнокислого 2-х заме- щенного 12-ти водного. К полученному раствору фосфатов при помешивании осторожно, избегая разбрызгивания, добавляют раствор тетрааминохлорида палладия с трилоном Б. Полученный раствор перемешивают и добавляют водный раствор расчетного количества кристаллозы, Полученный раствор доводят до рабочего объема. Проверяют и устанавливают кислотность добавлением фосфорной кислоты или концентрированного водного раствора аммиака. Корректировка кислотностипроизводится по показаниям рН-метра либо индикаторной бумагой "Рифан" - фосфорной кислотой либо концентрированнымводным раствором аммиака, Корректировкасодержания палладия в электролите производится по результатам химического анализа либо по пропущенным ампер-часам,При необходимости трилон Б и кристаллоза вводятся одновременно с введениемпалладия в соотношении (в г ) палладий 10метал.:трилон Б:кристаллоза = 100:3:0,75соответственно, Палладий вводят в виде. етрааминохлорида палладия,Примеры выполнения электролита и егосвойства представлены в таблице. 15Сравнительные испытания данногоэлектролита с известным (пример 1) выявили следующие преимущества первого: даетвозможность получать блестящие покрытия, беспористые в толщинах не менее 1 20мкм; расширяет область применения электролита, применим для нанесения покрытияна различном оборудовании при обработкедеталей на подвесках, насыпью; не требуетпри работе нагрева или охлаждения, так как 25работает в широком диапазоне температуро20-70 С; допускает работу при большой объемной плотности тока 0,3 А/л и выше; срокслужбы электролита практически не ограничен, наработка более 2400 г металлического 30палладия на 1 л электролита; не требуетэлектрохимической проработки под током после составления и каждой коррекции, фильтрации.Формула изобретения 1. Электролит для осаждения палладиевых покрытий, включающий хлористый палладий, натрий фосфорнокислый двухзамещенный двенадцативодный и аммоний фосфорнокислый двухзамещенный, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения пористости, повышения блеска покрытий и стабильности электролита, он дополнительно содержит трилон Б и кристаллозу при следующем соотношении компонентов, г/л:Хлористый палладий(в пересчете на металл) 3-20 Натрий фосфорнокислыйдвухзамещенныйдвенадцативодный 100-130 Аммоний фосфорнокислыйдвухзамещенный 15-60 Трилон Б 1-2 Коисталлоза 0,5-1 2. Способ корректирования электролита для осаждения палладиевых покрытий, включающий коррекцию кислотности, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения пористости, повышения блеска покрытий и стабильности электролита, перед коррекций кислотности в электролит вводят смесь тетрааминохлорида палладия и трилона Б, а затем кристаллозу при следующем соотношении компонентов 100:3:0,75 соответственно,1765263,Состав электролита иопределяемые параметры Пример 1 (прототип) 2 Состав электролита, г/л палладий (в пересчете на металл) 20 3 13 20 20 натрий ФосФорнокислый2"х замещенный 12-тиводный 130 аммоний Фосфорнокислый2"х замещенный 60 Кислотность 6,75 Пористость (количество .пор на 1 смз)толщина покрытия 1 мкм 4-5 2 мкм 3 мкм 4 мкм 6 мкм 1-2 1"2 1-2 Внешний вид покрытия Матовое Матовое Блестящееподгар Рабочая температура элект" е ролита, С50-75 20"70 20"70 20-70 20-70 20-70 Плотность тока, Аlдмз 0,1-0,5 Оэ 1-2 Оэ 1"2 Оэ 1-2 0,1-2 0,1-2 Допустимая объемная потность тока на один литрэлектролита, А/л 0,3 и выше не влияет на качествопокрытия Срок службы электролитадо регенерации в граммахпаллалия металлическогона один литр электролита 180-200 Более 2400 Холостая проработка электролита под током после составления, коррекции, Фильтрации до получения качественного покрытия Требуется Не требуется Составитель М. ЩенковТехред М.Моргентал Корректор Е. Папп Редактор Заказ 3357 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 бензойная кислотатрилон Бкристаллоза Свыше 0,15влияет накачествопокрытия 100 100 115 130 15615 15 40 60 75 0,5 1 1,5 2 2,5 0)25 0)5 Оф 75 1 1)25 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 0-1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0