Серебрение золочение, палладирование и родирование - Буркат Г.К.
Скачать (прямая ссылка):
.. я получения хорошего качества покрытая эффективным оказался- наложение несимметричного переменного тока.
Химическое рутенирование. Fi иевыс .окрытня СЛОЖНО ПGLlV-'нт; тролитическнм путем. Tt более интересно нанесение его химическим путем.
Пол ают рутениевые покрытия применением в качестве восстановите." борогидрнда натрня NaBHi. Для этого используют раствор следующего состава (.- л):
0 Гидроксонитрозорутсний (в пересчете па металл) 0,5—4,0
Гидроксиламин сернокислый ... ... 0,41—3,30
Динатриевая соль кадмиевого комплекса этилен-
диаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА — CdNa2) « 0,1—6,0
Едкий натр ... . 4,0—160,0
Борогидрид натрия . 0,5—4,0
Температура раствора 20—50 °С; плотность загрузки деталей в электролит 2—3 дм "'/л. Добавки динатрневой соли кадмиевого комплекса этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксила-минсульфата применяются в этом растворе в качестве стабилизаторов.
При увеличении концентрации рутения скорость его восстановления увеличивается линейно. Максимальная скорость восстановления достигается при 2 г/л борогид-рата натрия в растворе, заметное ее снижение при увеличении боро-гидрида натрия объясняется уменьшением стабильности раствора. Щелочность раствора не влияет на скорость рутенирования, однако при этом увеличивается стабильность раствора. Предположительно, в восстановлении трехвалентного рутения до нулевого состояния принимают участие продукты гидролиза BH4T
При увеличении температуры до 20--50 °С скорость осаждения рутения и выход металла по ВН.Г линейно увеличиваются, при дальнейшем увеличении температуры раствор становится нестабильным. С увеличением продолжительности осаждения рутениевых покрытий скорость их образования постепенно уменьшается. В интервале плотности загрузки от 0,5—4,0 дм /л скорость рутенирования снижалась от 2,4 до 1,5 мкм за 30 мин.
Кривая влияния стабилизирующей добавки ЭДТА — TdNa2 (рис. 14) проходит через максимум. Стабилизирующим действием обладают ионы кадмия, так как восстановление трехвалентного рутения в присутствии меченого двухвалентного кадмия показало, что кадмий включается в покрытие, причем количество его пропорционально количеству осажденного рутения. Кадмий равномерно распределен' по толщине покрытия и при увеличении концентрации ЭДТА — CdNa2 в растворе может достигать 8 ° в покрытии (крива" J ряс. 14).
Для получения покрьітиі е содержащи* кадмий, в качестзе стабилизатора раствора рутенирования надо использовать гидрок-Сі'ЛаМИНСуЛьфа P- ' "Г. I ГГРЖ";ГЛИИ S Г Я ГИДР'- KCtLTaMlMl 7ЬфЯ*
Jpl - обрг имя J •» мкм и 41 ии Перемешивание раствор- незн^ л;
лнчиваг" скор ;т саждення рутения. Необходимо обратить внимание чт:> в Henept1Vсшиваемых растворах после прекращения роста гок! и Pr ал. і м .DCCr .. " г - .
Рис. 14. Зависимость скорости образования покрытия и содержания кадмия в покрытии от отношения ЭДТА
CdNji в растворе: 1 — скорость образования покрытия; 2—содержание кадмия в покрытии
71 а в перемешиваемых — растворы остаются стабильными и поддаются корректированию. Полученные рутениевые покрытия содержат около 1 % бора.
3. Электролиты для осаждения иридия
Иридии и осмий — самые тугоплавкие металлы платиновой группы. Это и определяет область их применения.
Иридиевые покрытия получают из расплавов смеси цианидов (70% NaCN и 30% KCN). Температура плавления смеси 490 °С. Иридии вводят в расплав электролитическим растворением с помощью переменного тока. Осаждение металла ведут при 600—700 cC и плотности тока 1,1—4,3 А/дм2. Предполагается, что иридий образует комплексное соединение K3Ir(CN)с, при этом осадки получаются светлыми, мелкокристаллическими, хорошо сцепленными с основным металлом. Цианистые электролиты из-за большой токсичности могут найти ограниченное применение.
Из водных растворов иридий выделяется с небольшим выходом по току. Электролит на основе хлориридиевой кислоты H2IrCIe дает блестящие покрытия; электролиз в этом случае необходимо вести при плотности тока 6,6 А/дм2 и температуре 60 °С, выход по току при этом всего 6 %. Хлориридиевая кислота может быть заменена ее солью, и тогда иридиевые покрытия толщиной 1—2 мкм получают из электролита следующего состава (г/л) при режиме процесса:
Аммония хлориридат ........... 6—8
Серная кислота ........ . ^ . . . 0,6—0,8
рН электролита ....... ..... 1,4—1,7
Плотность тока. А/дм2 .... ..... 0,1
Температура, °С ........... 18—25
Выход по току, % . ........... 20—30
Аноды . .....................Платнновые
Хорошие покрытия были получены из фторидного электролита. Для приготовления такого электролита на 100 мл воды растворяют 1 г IrCl2, 0,6 г (NH4)3BO3 и 1,4 г NH4F, кроме того, добавляют 0,5 мл спирта и медленно нагревают до кипения; затем раствор фильтруют, добавляют 0.1 мл аммиака и воду до первоначального объема. Электролиз ведут при комнатной температуре и плотности тока 2 А/дм 2.
Более подробно исследованы сульфаминовые электролиты. При ведении электролиза при температуре 90 °С выход по току может быть 63 %, но с истощением электролита выход по току будет снижаться, он снижается также при повышении плотности тока. Выявлено благоприятное действие на работу ванны переменного тока, подаваемого с помощью дополнительных иридиевых электродов — это приводит к повышению выхода но току.
