ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА СЕРЕБРО-РЕНИЙ
ELECTROLYTE FOR DEPOSITING SILVER-RHENIUM ALLOY

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава серебро-рений.
2
Известен электролит для осаждения сплава серебро-рений, содержащий дицианоаргентат калия, рениевокислый натрий, азотнокислый аммоний и триэтаноламин [1]. Однако, данный электролит характеризуется низкой рассеивающей способностью (44-51% по Филду) и из него осаждаются шероховатые матовые покрытия с низкой коррозионной стойкостью в 0,1 М растворе серной кислоты (0,2-0,35 т/м·ч).
Результатом предлагаемого изобретения является увеличение рассеивающей способности электролита, улучшение качества покрытий (внешнего вида) и повышение коррозионной стойкости.
Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что кроме солей серебра, рения и триэтаноламина он дополнительно содержит трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и уксуснокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, г/л:
азотнокислое серебро - 15-25;
рениевокислый аммоний - 5-10;
трилон Б - 30-40;
уксуснокислый аммоний - 20-30;
триэтаноламин - 2-4;
вода - до рабочего объема.
AgЭДТА
Трилон Б связывает ионы серебра в трилонатные комплексы (lgβ=7,32), что препятствует гидролизу, улучшает стабильность электролита и сближает потенциалы восстановления ионов соосаждаемых металлов.
Дополнительное введение уксуснокислого аммония способствует увеличению электропроводности раствора и его буферных свойств, а также улучшает равномерность распределения металла на катоде.
Электролит готовят следующим образом. Трилон Б растворяют при 70-80°С в ¼ необходимого для приготовления электролита объема дистиллированной воды. В отдельных порциях воды растворяют соли серебра и рения. Затем часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор соли серебра и вторую половину комплексона - в раствор рениевокислого аммония. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут для полного комплексообразования, а затем медленно (при интенсивном перемешивании) к раствору комплексоната серебра добавляют раствор комплексоната рения. К полученной смеси добавляют уксуснокислый аммоний и триэтаноламин и доводят объем электролита до рабочего водой.
2
Процесс осаждения проводят при рабочей плотности тока 1-3 А/дм, температуре 20-25°С и pH 9,0-9,5 при непрерывном перемешивании с использованием платиновых анодов. Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице.
Концентрации компонентов электролита определены экспериментально. Граничные значения концентраций солей серебра и рения в электролите обусловлены составом получаемого сплава, который в зависимости от параметров электролиза может содержать от 4 до 7% рения.
Понижение концентрации уксуснокислого аммония приводит к ускоренному защелачиванию прикатодного слоя и выпадению в нем нерастворимых гидроксидных соединений соосаждаемых металлов. При высоком содержании этого компонента в растворе падает выход сплава по току. При низкой концентрации триэтаноламина формируются шероховатые крупнокристаллические осадки, при высокой - покрытия темнеют. Рассеивающая способность предлагаемого электролита увеличивается на 15-20% по сравнению с известным. Скорость коррозии покрытий, полученных из предлагаемого электролита, в 1,5-2,0 раза меньше, чем осажденных из известного электролита
Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочно сцепленные с медной и стальной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250°C в течение 1 ч и последующего резкого охлаждения.
Литература
1. Иванов А.Ф. и др. Авторское свидетельство СССР №627188 (1978). БИ №37 (1978).
Таблица
Составы электролита и свойства получаемых покрытий
Компоненты электролита (г/л) и результаты исследований
Состав по примерам
1
2
3
Азотнокислое серебро
15
20
25
Рениевокислый аммоний
5
7,5
10
Трилон Б
30
35
40
Уксуснокислый аммоний
20
25
30
Триэтаноламин
2
3
4
Плотность тока, А/дм<sup>2</sup>
1
2
3
Температура, °C
20
22,5
25
Перемешивание, об/мин
60
60
60
pH
9
9,5
10
Выход по току, %
79
81
83
Рассеивающая способность, % (по Филду)
65
62
68
4,2
5,5
6,3
Содержание рения в сплаве, %
0,09
0,12
0,15
Скорость коррозии, г/м<sup>2</sup>·ч
серые полублестящие
светло-серые полублестящие
светлые гладкие блестящие
Внешний вид покрытий