Электролит для осаждения сплава палладий-никель

)5 С АНИЕ И Е ВИДЕТЕЛЬСТ АТОРСКО 1 АЯЩЕНИЯ СПЛАВА д ит для тр Изобрестегии, в н ие относится к галь стности к электрол тичеев нинию сплава паллади одреГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И. Ленина и Ленинграский государственный университет(56) Авторское свидетельство СССРР 373328, кл. С 25 0 3/56, 1970.Патент США У 4564426)кл. С 25 0 3/56, опублик. 1986. кому осажде икель,Цель изобретения - повышение стабильности электролита и уменьшениепористости осадков,Состав готовят растворением исхных солей палладия и никеля (хлористого палладия и сульфата никеля) вводном растворе, в который введенытребуемые количества моноэтаноламинаи сульфата (в качестве проводящейсоли). Окончание процесса раствония хлористого палладия хорошо замет.801585 1 А 1 2(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСПАЛЛАДИЙ - НИКЕЛЬ(57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава палладий - никель. Цель изобретения - повышениестабильности электролита и уменьшениепористости осадков, Электролосаждения сплава палладий - никельсодержит, г/л: палладий (по металлу)10-15; никель (пометаллу) 10-35;сульфат аммония (или натрия, или калия) 25-50; моноэтаноламин 70-180;трилон Б 1,5-2,0; алании или глицин(или их смеси) 0,5-2,0; рН 8-9. Повышение стабильности электролита иуменьшение пористости осадков достигаются использованием в качестве комплексообразователей моноэтанолаююна,илона Б и аланина или глицина (илиих смесей). 2 табл,но по переходу цвета электролита от коричневого к зеленому с желтизной, После доведения рН до требуемого значения серной кислотой (а при введении ее избытка - щелочами калия, натрия или гидроксидом аммония), введения в его состав трилона Б и аланина (или лицина, или их смеси) электролит готов к употреблению.Условия проведения электролиза:о температура электролита 20-22 С, катодная плотность тока 0,2-0,8 А/дм, Выбор катодной плотности тока определяется в первую очередь требуемым составом сплава, Электролиз можно вес.20,58,0 50 8,1 7,7 ти как на стационарных подвесках, таки с использованием барабанных или колокольных ванн. В качестве анодов используют графит. Аноды отделяют от ка тодного пространства с помощью керамических диафрагм, анолитом служитводный раствор проводящей соли (тойже, что используют при приготовлениирабочего электролита) в концентрации50-80 г/л,Корректировку рабочего электролитапо содержаиию палладия, никеля и моноэтаноламина проводят на основании анализа рабочего электролита по этим ком понентам (по палладию и никелю) 1-.2раза в смену в зависимости от выработки электролита (не следует допускатьснижения содержания металлов в электролите ниже чем на 5 отн.7.), Корректировку электролита по моноэтаноламинупроводят значительно реже (см,табл,1),так как расход моноэтаноламина связан лишь с уносом его деталями, Такиекомпоненты электролита, как трилон Б 25и алании (глицин), практически не расходуются в ходе электролиза, потериэтих веществ могут быть связаны лишьс уносом электролита деталями.Концентрационный интервал содержания моноэтаноламина (/0-180 г/л) определяется исходя из необходимостиполного перевода ионов палладия и никеля в комплексы состава Рс 1 Егп, иЯФИ ЕСш (где Еш - моноэтаноламин) исохранения небольшой (до 0,1 моль/л)концентрации свободного лиганда для Составы электролитов(г/л) их свойства,режимы электролиза исвойства получаемогосплава Палладий (по металлу)Никель (по металлу)Аммоний сульфатНатрий сульфатКалий сульфатАммоний хлоридАммоний гицроксид(аммиак)МоноэтаноламинТрилон БАлании (глицин)рН обеспечения стабильности состава комплексов этих металлов. Увеличение концентрации монозтаноламина выше 180 г/л,кроме нежелательного увеличения вязкости раствора, не приводит к изменению качества получаемых покрытий,В качестве проводящих солей могутбыть использованы сульфаты щелочныхметаллов (калия или натрия) или аммония, Концентрация проводящих солейдолжна быть максимальна в электролите,содержащем минимальные количества со-,осаждаемых металлов (палладия и никеля), - 50 г/л, минимальна в растворе,содержащем максимальные количествакомплексов этих металлов, - 25 г/л.С учетом опыта эксплуатации электролита концентрационный интервал трилана Б ограничен 1,5-2,0 г/л.Если концентрация аланина (глицина) меньше 0,5 г/л, качество (порис-.тость) получаемых покрытий ухудшается, а при концентрации этих веществвыше 2 г/л дальнейшее ее повышениене приводит к каким-либо изменениямв качестве получаемых осадков,рН электролита поддерживают в интервале 8-9, так как в нем обеспеччвается наибольшая стабильность состава комплексов соосаждающихся металлов,В табл, 1 представлены составы и свойства предлагаемого электролита, режимы электролиза и свойства получаемого сплава в сравнении с известным,или их смесирН Таблица 10 112,525 15 35 25 12,525 12,525 925 12,525 12,525 40 50 40 50 135 1,5 8,5 135218,5 180 29,0 2002195 135218,5 135218,5 135218,5 135 1,5 8,5 5158539В табл. 2 представлены результаты сравнительных испытаний электроФьлитов, содержащих ПАВ-комплексообразователи в различных сочетаниях, на стабильность и осадков, полученных из этих электролитов, на пористость. (все электролизы проводят при катодной плотности тока 0,4 А/дм и температуре 20 С в электролите состава,ог/л: палладий (по металлу) 10; никель (по металлу) 10; сульфат аммония 50; этаноламин 100, рН 8,3).Пористость покрытий, нанесенных на медь и латунь, опредЕляют по методу наложения.Испытания на износостойкость проводят методом истирания на установке, использующей . возвратно-поступательное прямолинейное движение, при трении 20 друг о друга двух образцов, покрытых исследуемым сплавом, при нагрузке 250 г/см . Испытания на электросопротивление проводят на установке по методу "скрещенных нитей" при нагруз- ке 15 г.Как видно из данных табл, 1 и 2, стабильность предлагаемого электролита по сравнению с известным (увеличивается в 6-7 раз, порпстость осажцаемых покрытий снижается с б до 1,5 мкм, повышается их износостойкость (м на 57) . Одновременное введение в электролиттрилона Б и аланина (и/или глицина)35приводит к резкому улучшению стабильПредлагаемый электро.и т ьности электролита при сохранении высокого качества покрытий.Предлагаемый электролит может быть использован для получения коррозионнои износостойких покрытий с высокими удельными электрическими характеристиками, в частности для замены дорогостоящих золотых йокрытий. Формула изобретения Электролит для осаждения сплава палладий - никель, содержащий соли палладия и никеля., соль серной кислоты и комплексообразователь, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности электролита и уменьшения пористости осадков онУ в качестве солей палладия и никеля содержит хлорид и сульфат соответственно, в качестве соли серной кислоты - сульфат аммония, калия или натрия, а в качестве комплексообразователя моноэтанолдмин, трилон Б и алании или тлицин, или их смеси при следующем соотношении компонентов, г/л:. Палладий (по металлу) 10-15Никель (по металлу) 10-35Сульфат аммония, калияили натрияМоноэтаноламинТрилон БАлании или Глицин,(г/л),их свойства,режимы электролиза исвойства получаемогосплава Патент СШАФ 4564426 0,4 26.О, 4"26 0,420 0,420 0,420 24+3 27+2 15+2 15+2 22+3 1-20-10 1-2О0 1 0 0 1-200 2-30-10 2,4 2,4 3,4 3,0 60 480 480 320 80 80Осащдение сплава из электролита по прототипу при рекомендуемых максимальныхперемещивания электролита. условия электропиза Катодная плотность тока, А/дмТемпература, ССостав катодного осадка, 7. Ю 1.Свойства покрытий Пористость, пор/см, при толщине покрытия, мкм:11,53615 .Износостойкость, число срабатываний на 1 мкм толщищыЭлектросопротивление. (для золота принято за 1)Срок службы электролита (интервал между корректировками по основному комплексообразователю), дниКоличество электричества, пропускаемого через электролит между корректировками по основному комплексообразователю Ач/л 18300+600 18400+500 18100+500 18300+500 18600+60010 1585391 Продолаение табл.3 11 редлагаемый электролит 4 10 26+2 36+2 36+2 26+2 27+2 27+2 25+2 27+2 0-2 0-1 0 19000+700 19000+700 18400+600 18800+500 18800+600 18200+700 18600+700 18800+600 2 ,8 3 , 2 2 , 9 3,2 2,9 2,9 2,9 2,9 75 60 60 60+5 60+5 60 470 600 480 600 450 470 440 плотностях тока (до 6 А/дм) возможно лишь при высокой интенсивности 0,420 0-100 0,420 О - 100 0,420 0,420 0-100 0,420 0 - 100 0,420 0,420 0-100 0,420 0-1Пористость,пор/см,при толцине покрытия,1,5 мкм Алании Г Трилон Б лицин Составитель Г, ГусеваТехред Л,Олийнык ,Корректор Г 1. Пожо Редактор И. Петрова Заказ 2307 Тираж 557 ПодписноеВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 1 02 2,03 04 05 06 2,07 2,08 2,0 0 0 0 0 1,0 0 . 0 1,00,5 0,5 0,5 0,5 1,0 0 0 1,0 Срок службыэлектролита