Страница: 3/21
Составы кислых электролитов:
Сульфатный электролит:
CuSO4*5H2O – 180 ¸ 220 г/л.
Н2SO4 – 40 ¸ 60 г/л.
NaCl – 0,03 ¸ 0,06 г/л.
Блескообразователи Б-7211 или ЛТИ 3 ¸ 5 мг/л.
Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 50°С, iк – 1 ¸ 5 А/дм2, iа – до 5 А/дм2. При работе с высокими плотностями тока следует перемешивать электролит сжатым очищенным воздухом. Анод – медь. Выход меди по току близок к 100%. Скорость осаждения меди при плотности тока 4,5 А/дм2 составляет 1 мкм/мин. Электролит отличаются относительно хорошей рассеивающей способностью. Осадки получаются с высоким блеском (до 95% по серебряному зеркалу), хорошей выравнивающей способностью (до 85% при толщине слоя 200 мкм), а также с относительно невысокими внутренними напряжениями (до 1100 мПа).
Борфтористоводородный электролит:
Cu(BF4)2 – 450 г/л.
НBF4 – 30 г/л.
Н3BO3 – 15 ¸ 20 г/л.
Электролиз ведется при температуре 20 ¸ 40°С, iк – до 40 А/дм2, iа – 5 ¸20 А/дм2. Анод – медь. Выход меди по току 95 ¸ 100%. К достоинствам электролита относятся: высокая устойчивость раствора, нетоксичность, плотная мелкокристаллическая структура осадков при плотностях тока, значительно превосходящих обычные. Концентрационная поляризация и склонность к шламообразованию у борфтористоводородного электролита меньше, чем у слабокислого, он дороже, однако, этот электролит обладает большой производительностью. Поэтому рекомендуется его применение для нанесения меди на движущуюся проволоку, ленту, а также для восстановления изношенных деталей.
Кремнефтористый электролит:
CuSiF6 – 250 ¸ 300 г/л
H2SiF6 – 10 ¸ 15 г/л
Электролиз ведется при температуре 20 ¸ 60°С, iк – до 40 А/дм2, iа – 10 ¸20 А/дм2. Анод – медь. Электролит готовят, растворяя кремнефтористую медь небольшими порциями в кремнефтористой кислоте, затем раствор фильтруют.
Хлоридный электролит:
CuCl2*2H2O – 20 ¸ 30 г/л.
НCl – 400 ¸ 550 г/л.
HCOOH – 5 ¸ 10 г/л.
Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 25°С, iк – 1 ¸ 1,5 А/дм2. Анод – медь.
Нитратный электролит:
CuCl2*2H2O – 0,4 г/л.
Cu(NO3)2 *3H2O – 500 ¸ 600 г/л.
Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 25°С, iк – 5 ¸ 20 А/дм2, рН – 1 ¸2. Анод – медь.
При работе с кислыми электролитами важно использовать специальные, не дающие шлама медные аноды, содержащие 0,03 ¸ 0,06 % фосфора. Рекомендуется также использовать анодные чехлы из кислотостойкого материала (например, из полипропиленового волокна) и вести электролиз при непрерывной фильтрации.
Комплексные (щелочные) электролиты.
В комплексных электролитах разряжается комплексный ион меди ([Cu(CN3)]2-; [CuNH2CH2CH2NH2]2+; [Cu(C4H4O6)]2-; [Cu(NH3)4]2+; [Cu(P2O7) 2]6-; [Cu(P3O10) 2]8-). Степень диссоциации этих ионов мала, поэтому потенциал становится электроотрицательнее (в цианидных электролитах на 0,9 ¸ 1,2 В). Из-за этого не происходит контактного осаждения меди. Щелочные электролиты обладают очень высокой катодной поляризацией. Поэтому осадки получаются мелкозернистыми. Из комплексных электролитов применяют: цианистые, пирофосфатные, аммиакатные, этилендиамидовые, полиэтиленполиаминовые, гексаметафосфатные, триполифосфатные и т.д. Наиболее широко используются цианидные и пирофосфатные электролиты.
Составы щелочных электролитов:
Цианидный электролит:
CuCN – 90 г/л.
NaCNсвоб. – 5 ¸ 7 г/л.
КCNS – 40 г/л.
Фурфуриловый спирт – 0,3 ¸ 0,6 г/л
Электролиз ведется при температуре 60 ¸ 70°С, iк – 2 ¸ 4 А/дм2. Анод – медь. Выход меди по току 92%. Перемешивание проводят качанием штанг. Цианидные электролиты дают мелкозернистые осадки с хорошим сцеплением со сталью и цинком, обладают очень хорошей рассеивающей способностью. Основные недостатки цианидных электролитов – это токсичность, большие затраты на очистку сточных вод, низкий выход по току, а также относительно низкая устойчивость состава электролита при эксплуатации. Преимуществом цианидных электролитов является также то, что медь восстанавливается из одновалентных ионов, т.е. за 1 А*ч выделяется гораздо больше меди, чем в простых электролитах.
Реферат опубликован: 12/12/2007