Электролит для осаждения покрытий из сплава медь-цинк

и 1891810 Союз СоветсиикСоцналистичесинкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУяо додон язобретеяяя я открытийОпубликовано 23,12.81. Бюллетень УЬ 47 Дата опубликования описания 23.12.81(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛ МЕДЬ-ЦИНКу ь)мируеелия,одвесго и 1 о Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава медь-цинк (60-804 меди) желтого цвета на иэделия из никелевых, цин-, ковых (типа ЦА, ЦАМ 4-1, ЦАМ 4-3, ЦАМ 9-1,5), медных (бронза, лат н и алюминиевых (литейные и дефор мые) сплавов и на остальные изд как в стационарных ваннах (на и ках), так и в ваннах колокольно барабанного типов.Известен электролит для осаждения покрытий из сплава медь-цинк, содержащий сульфат меди , монофосфат цинка, гидрофосфат аммония, фосфорную1 кислоту и трилон Б. Из данного электролита получают блестящие покрытия с высокой скоростью осаждения 11.Однако покрытия из-за высокого со; держания меди (90-961) имеют недекоративный красный цвет.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электролит для осаждения покрытии из сплава медь- цинк (66-72 меди), содержащий сульфаты цинка и меди, пирофосфат калия и столярный клей, который позволяет получать покрытия желтого цвета 12.Однако известный процесс ведут при низких плотностях тока (0,5 0,7 А/дм ), а срок службы электролита (стабильность) составляет все" го 10 А ч/л.Цель изобретения - повышение стабильности электролита и интенсификации процесса.Поставленная цель достигается тем, что электролит, содержащий сульфаты цинка и меди и пиросульфат калия, дополнительно содержит 2,6-2,7- нафталиндисульфокислоту и трилон Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты( при следующем соотношении компонентов, г/л:Сульфат цинка 60-80 Сульфат меди 1-3Пирофосфат калия 285-360891810 2,6-2;7-нафталиндисульфокислота 6-20Трилон Б 0,6-6Процесс осаждения проводят прирН 8-8,5, температуре 18-25 С и плотности тока 0,6-1,5 А/дм. В качествеанода используют нерастворимый анодиз стали 12 Х 18 Н 9 Т и растворимый -;латунь Л 63 при отновении 5: Яд1,5 или 1: 1,2 и 5 урц.а 15:1Электролит готовят следующим образом.Компоненты электролита растворяют в отдельных емкостях в питьевойводе.Сульфаты цинка и меди растворяют в теплой (45-60 С) воде, пирофосфат калия - в холодной воде (в случае использования технического пирофос- Фата калия, его раствор Фильтрует).Пирофосфатные комплексы меди и цинка готовятся в.отдельных емкостях, путем добавления растворов сульфатов меди и цинка в раствор пирофосфата калия, при этом сначала образуются коллоидные осадки пироФосфатов меди(голубого цвета)и цинка (белого цвета), которые затем растворяются в избытке пирофосфата калия с образованием темно-синего раствора пирофосфатного комплекса меди и бесцветного раствора пирофосФатного комплекса цинка, Затем оба раствора сливают вместе,Трилон Б растворяют в теплой(40-60 ОС) воде и вводят в электролит.2,6-2,7-Нафталиндисульфокислота растворяется непосредственно в теплом электролите. рй электролита регулируется Фосфорной кислотой или гидроксидом калия. 2,6-2,7-Нафталиндисульфокислота является основнойстабилизирующей и блескообразуащей добавкой, способствует повывению катодной плотности тока и, соответственно, увеличению скорости осаждения. При увеличении ее концентрации выее 20 г/л осаждаются матовые пятнистые . пок 1 Ътия, а при содержании мЕнее6 г/л отсутствует положительный эфФект. Трилон Б улучшает степень блеска и прочность сцепления покрытия с основой. Увеличение концентрации трилона Б снижает хотя и не в значительной степени, скорость осаждения покрытия медь-цинк и степень его блес" ка. Изменение концентраций вспомога 4тельных добавок не влияет на состав СПЛдвдУвеличение концентрации сернокислого цинка в электролите снижает содержание меди в катодном осадке иухудшает качество покрытия. Существенного влияния концентрации сернокислого цинка в электролите на скорость осаждения покрытия медь-цинк не наблюдается. Однако при больших концентрациях скорость осаждения выше.С увеличением концентрации серно- кислой меди в электролите пропорцио"нально увеличивается содержание меди в катодном осадке. Скорость осаждения растет с ростом концентрации сернокислой меди, однако качество ухудаается, Увеличение концентрации пирофосфата в электролите способствует преимущественному электроосаждению меди и улучвению качества покрытия. При этом скорость осаждения уменьшается.Катодная плотность тока не оказывает существенного влияния на состав гальванического сплава медь-цинк. Однако с ростом катодной плотности тока растет скорость осаждения сплава и ухудаается качество.Увеличение рй способствует преимущественному осаждению цинке. Снижение рН благоприятствует осаждению меди на катоде. С ростом рН скорость сплава падает. При содержании меди ниже 60 осаждается серое нли разно" тонное вскрытие (на выступвх желтое, в углублениях серое). При содержании меди в сплаве более 80 осажф дается желто-розовое, розовое или красное покрытие.Состав электролита на рецептурных значениях поддерживается корректировками по результатам периодического анализа. Качество покрытия в электролите, проработввем полтора .года, ие отличается от качества покрытия, по" лучаеиого из свежеприготовленного электролита,Стабильность электролита составляет 15-60 А ч/л.Состав, режим и свойства электроли" та представлены в таблице.Таким образом, предлагаемый элект; ролит можно использовать для нанесения покрытий на различные металлы и в различных условиях (стационарных и891810 4интенсйфицировать процесс осажденияэа счет использования более высокихплотностей. тока, а также получатьпокрытия хоровего качества в болеевироком диапазоне рабочих плотностейтока.Бледно- желтый Цвет покрытия Розовато" желтыйдополнительно содержит 2,6-2,7-наф"талиндисульфокислоту и трилов Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксус" д ной кислоты) при следующем соотноше,нии компонентов. г/л:Сульфат цинка60-80СульФат меди 1-3 формула изобретенияЭлектроли для осаждения покрытий из сплава медь-цинк, содержащий сульфаты цинка и меди и пирофосфат калия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения стабильности электро" лита и интенсификации процесса,. он 5в барабанах или колоколах), т.е,данный электролит является универсальным,Изобретение.позволяет значительно(в 150 рэ)повысить стабильность и Состав электролита, г/л;режим и результаты электролиза ьСульфат цинкаСульфат медиПирофосфат,калия2,6-2,7-Нафталиндисульфокислота Трилон БрНПлотность тока, А/дм Скорость ерацения барабана, об/мин Скорость вращения колокола, об/минТолщина покрытий, мкм Скорость осаждения, мкм/ч Выход по току, ФИикротвердость, кгс/мм Отражательная способность, Ф Сцепление с основой, кгс/см Содержание меди в сплавеД Рассеивающая способностьэлектролита (в щелевой ячейкеИолера), 3 14,4 1,8 24891810 285-360 6-200,6-6 Редактор Н, Рогулич Заказ 11159/41 Тираж 707 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 Пирофосфат калия2,6-2,7-НафталиндисульфокислотаТрилон Б Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидететельство СССР й 424916, кл, С 25 О 3/58, 19722. Авторское свидетельство СССР М 470552, кл, С 25 О 3/58, 1973