ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиты для меднения из "Коррозия и основы гальваностегии Издание 2" Электрохимическое осаждение меди производится из кислых и щелочных (комплексных) электролитов. К первому типу относятся сернокислые и борфтороводородные электролиты, к щелочным электролитам — цианидные и пирофосфатные. [c.162] В кислых электролитах медь находится в виде гидратированных ионов, разряд их на катоде протекает без особых затруднений, и поэтому катодная поляризация незначительна (рис. 34, кривая /). Осадки меди имеют крупнокристаллическую структуру, но они плотные и компактные. Выход меди по току близок к 100 %, и допустимые плотности тока довольно высокие, особенно при проведении электролиза в условиях повышенной температуры и перемешивания электролита. [c.162] Распределение тока и металла по поверхности катода сложного профиля неравномерное, что является большим недостатком кислых электролитов. Кроме того, в кислых электролитах происходит контактное выделение меди на более электроотрицательных металлах (сталь, сплавы цинка и др.) в виде осадка, который плохо связан с основой и легко отделяется вместе с последующим покрытием. Поэтому перед меднением из кислого электролита на детали из стали или цинкового сплава необходимо наносить тонкий слой меди из цианидного электролита или слой никеля. [c.163] Допустимый предел плотности тока в сернокислых электролитах может быть повышен увеличением концентрации соли меди в электролите, температуры и интенсивности перемешивания раствора. Выход меди по току близок к теоретическому, т. е. около 100 %. [c.164] Электролиз проводят при температуре электролита 25—45 °С и плотности тока 100—600 А/м при плотности тока выше 200 А/м электролит необходимо перемешивать. [c.164] Предложен ряд кислых электролитов для получения блестящих и выравнивающих осадков меди, содержащих специальные добавки органических веществ нафталиндисульфокислоту, карбамид, тиокарбамид, сульфирол-8, полиакриламид, производные аминов и т. д. Наиболее эффективными блескообразующими добавками являются препараты БС-1 и БС-2, а также Лимеда Л-2А, которые вводят в электролит вместе с Na l в количестве 0,03—0,15 г/л. [c.164] В комплексных электролитах для меднения медь находится в растворе в виде комплексных анионов (цианидные, пирофосфатные) или комплексных катионов (сульфатно-аммониевые, этилендиаминовые). Равновесные и катодные потенциалы в комплексных электролитах сдвинуты в область электроотрицательных значений, причем катодная поляризация наибольшая в цианидных электролитах, особенно при избытке цианида (см. рис. 34, кривые 3,4). [c.165] Осадки, выделяемые из цианидных электролитов, очень мелкозернистые, и рассеивающая способность электролита высокая. Поэтому цианидные электролиты незаменимы для покрытия деталей сложного рельефа. Формированию мелкозернистой структуры способствует также уменьшение выхода меди по току с повышением плотности тока (рис. 35). [c.165] Константы нестойкости комплексных цианидов очень малы, поэтому концентрация простых ионов меди незначительна. [c.166] Необходимо, чтобы, кроме цианида, который связан с медью в комплексном соединении Маг [ u( N)s], электролит содержал простой цианид Na N для предупреждения гидролиза комплексов меди и обеспечения нормального растворения анодов. При недостатке простого цианида аноды пассивируются, покрываясь пленкой малорастворимых солей. При этом содержание меди в растворе быстро уменьшается, снижается выход по току и ухудшается качество осадка. Когда необходимо процесс вести интенсивно, т. е. при повышенной температуре и высокой плотности тока, концентрацию простого цианида снижают до 5—10 г/л. В этом случае в раствор добавляют де-пассиваторы анодов, например сегнетову соль KNa 4H4Oe-4H20 (30—60 г/л) или роданид калия K NS (10—15 г/л). Кроме того, для повышения электропроводности в электролит вводят небольшое количество щелочи. [c.166] В результате взаимодействия цианида с диоксидом углерода в цианидных электролитах обычно накапливаются карбонаты и выделяется циановодород 2Na N -Н НгО + СОг — МзгСОз -f 2H N. [c.166] Циановодород сильно ядовит, поэтому цианидные электролиты очень токсичны, что является большим недостатком, ограничивающим их применение. [c.166] Если электролиз ведут при температуре до 40— 50 °С, плотность тока может быть повышена до 300 А/м , при этом скорость осаждения меди значительно увеличивается. Однако следует учитывать, что при этих условиях ускоряется разложение простого цианида с образованием циановодорода, поэтому электролиз следует проводить в условиях сильно действующей вентиляции. [c.166] Весьма положительное влияние на качество осадка меди оказывает применение реверсированного тока осадки становятся более гладкими, ровными, полублестящими. При плотностях тока более 200 А/м обрабатывают реверсированным током при отношении времени обработки на катоде к времени обработки на аноде 10 1. [c.167] Электролиз ведут при 40—50°С и плотности тока 100—500 А/м . Выход по току составляет 70—80 %. [c.167] Вернуться к основной статье