Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 195
Текст из файла (страница 195)
При ослаблении активируюшей способности или при выпадении осадка раствор корректируют по всем компоиектам и прогреаают при температуре 60...70 'С в течение 10...20 мин. Раствор не следует фильтровать. Химическое меднение, основанное на восстановлении меди из растворов ее соли пад действием восстановителей, нспользуетсн для получения первичного металлического слоя на диэлектрических материалах. В качестве восстановителя меди применяют формалин, гндразин, гипофосфиты, однако промышленное применение получил формалин.
Лля связывания катионов меди в комплексы и удержания их в щелочном растворе вводят доноры лигандов — тартрат калия — натрия, милендиамингетрауксусная кислота или трилон Б. Составы растворов химического меднения приведены в табл. 28.2!. [равд. 28) Водные растворы солей, кислот, щелочей 714 Раствор 1 является щелочным, 2 — одним из кислых растворов. Более стабильные результаты получаются нри использовании щелочного раствора. Для приготовления растворов никелнрования в подогретой до 50...60 'С листиллированной воде растворяют соль никеля и ацетат натрия или лимоннокнслый натрий в зависимости от типа раствора.
В кислые растворы добавляют уксусную или соляную кислоту, а в щелочной — аммиак до необходимого значения рН. Гияофосфит натрия н стабилизаторы ввод~пся перед началом работы. Химическое серебренне осуществляется в растворе следующего состава: Раствор 1 может быть использован без стабилизаторов, растворы 2...4 стабилизированы добавками тносульфата натрия и роданина н характеризуются высокой стабильностью.
Раствор 4 предназначен для осаждения более толстых слоев меди, так как допускает длительную эксплуатацию. Для приготовления тартратных растворов 1, 2, 3 в отдельном объеме дистиллированной воды растворяют сульфат меди и хлорид никеля, а в другом объеме — сегнетову соль, гидроксид натрии и карбонат натрия. Затем при церемешивании первый раствор вливают во второй, фильтруют и доводят объем до заданного. Неяосредственно перед химическим меднением в рабочий раствор вводят стабилизатор и формалин. Растворы на основе трнлона Б гоювят следующим образом: расчетное количество СоЗОт 5НэО и Кз(ре(СХ)з] растворяют отдельно в небольших объемах дистиллированной воды; в отдельном сосуде растворяют ХаОН и ХазСОз и вводят в полученный раствор необходимое количество трнлона Б; 0,25 г роданина растворяют в дистиллированной воде, в которую добавлено 2..3 капли концентрированною раствора ХаОН.
и доводят объем до 1 дмз; раствор сульфата меди вливают в раствор едкого натра стрилоном Б, перемешивают, добавляют растворы железосинеродистого калия и роданина, фильтруют и доводят объем до заданного. Формалин вводят аа 10...15 мин до начала работы. Химическое никелирование производят в растворах следующего состава: г/дмз Нитрат серебра АКХОз ° - ° . 5 Гядроксид калия КОН.... 5 Аммиак ХНз (25 К-ный раствор) До полного растворения 2,5 Инвертированный сахар Рассчитанное количество АцХОз растворяют в дистиллированной воде и осаждают серебро добавлением раствора КОН или ХаОН. После того как осадок отстоялся, к прозрачномуу раствору добавляют несколько капель раствора щелочи.
Осаждение считается полным, если раствор не мутнеет. Прозрачный раствор осторожно декантируют, а к осадку добавляют 25 Угз-ный раствор аммиака до полного растворения оксида серебра. К аммиачному раствору серебра добавляют раствор гидроксида калия, содержащего КОН в количестве. необходимом по рецептуре, фильтруют и доводят до заданного объема, дистиллированной г/ мз г/ мз Раствор 1 Раствор 2 20...30 20 РЗ 40...50 30...40 15...20 10 .до рН=8...9 6,0...6,5 О,ОЮ...О,ООЗ Сульфат никеля Х13 Од.
7!!зО . Ацетат натрия ХаСНзСОО ЗНзО . Натрий лимоннонислый 2ХазСзНзОт. 11НзО. Хлорнд аммония ХНтС! Гипофосфит натрия ХаНзРОз.2НзО . Аммиак (25 е~е-ный раствор) . Уксусная кислота СНзСООН . Тиомочевина СЗ (ХНз) з рН Температура, С . Время ннкелировання, мин . Скорость осаждения, мкм/мин Плотность загруэкиз, дм'/дмз 8...9 4.5...5,0 80...90 90...95 10...12 10...15 0,2...0,25 0,2 1...2 (» 1 * Плотность загрузки — площадь металлиэнруемой поверхности (дмт), приходящаяся на 1 дм' раствора. (4 28.4) 7!5 Неорганические защитные пленки на металлаХ водой (раствор 1).
Отдельно готовят раствор инвертированного сахара (раствор 2), являющийся восстановителем. Его получают кипячением смеси, содержащей 75 г сахара рафинада в 500 смз дистиллированной воды и Н) см' 10 Ж-ного раствора серной кислоты в течение 5...10 мин. Растворы 1 и 2 хранят отдельно и смешивают непосредсгвенно перед серебрением в отношении 2:0,1. Подготовка поверхности диэлектрика осу. шествляется так же, как н при химическом меднении. Нанесение электролнтического покрытия. При осаждении химической меди для закрепления ее наносят слой меди толщиной 3...5мкм из стандартного сульфатного электролита меднения (см.
табл. 28.6, состав 2) с последующим осаждением меди из сульфатного электролита с блескообразующими добавками (см. табл. 28.6, состав 1) . Прн функциональной металлизации медное покрытие можно получить в обычном сульфвтном, борфтористоводородном, пирофпсфатном и других электролитах. Операция гальванического меднения исключается при использовании химического никелировзния. В этом случае электролитическое никелирование осуществляется непосредственно гю слою химического никеля, предварительно декапированного в 5 Я~-нем растворе соляной кислоты.
28.4. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАЩИТНЫЕ ПЛЕНКИ НА МЕТАЛЛАХ Оксидные покрытия применяют для защиты деталей от коррозии, в качестве грунта для лакокрасочных покрытий, для получения пленок с высокими электро- и теплонзоляцнонными свойствами. Оксндирование черных металлов производят в основном химическим путем в концентрированных растворах щелочей, с добавками различных окислителей (нитраты, аитриты). Образующиеся оксидные пленки состоят обычно из магнитного оксида железа. Толщина их зависит от состава раствора н режима обработки, меняясь от 0,5...0,8 мкм при щелочном воронении до 10 мкм при высокотемпературных процессах.
Перед оксидированнем детали подвергают щелочному обезжириванию и травлению в 5...10 ч/э-нем растворе серной кислоты. Наиболее употребительные составы оксидирования чугуна н сталей приведены в табл. 28.22. Выдержка деталей в щелочных растворах 1...3 зависит от марки стали и содержания углерода в ней и колеблется от 15...20 мин дпя углеродистых сталей до 120 мин для легнро- ванных.
Раствор 4, относящийся к кислым растворам, используе~ся для онсиднрования высокоуглероднстых сталей; выдержка деталей 40...45 мин. Окскдирование алюминия производится путем анодной обрабогкк деталей в 15...20 ~4- ном растворе серной кислоты при температуре 15...20 'С и плотносгв тока 1,= 1...2 А/дм'. В качестве казовое применяют рольный свинеп. Время обработки зависит от назначения оксидной пленки. Выдержка в течение 15...20 мнп обеспечивает глубину проникновения оксидной пленки до 4...5 мкм. Повышение температуры электролита отрицательно сказывается иа качестве пленки.
Химическое оксидирование алюминия используется и основном лля получения защитно-декоративных пленок н может быть осуществлено в растворе следующего состава; г/дм' Ортофосфорная кислота НзРО4 .. 40...50 Кислый фторид калия КНРх.... 3...5 Хромовый ангидрид СгОэ..... 5 ..7 Рабочая температура 15...25 'С, выдержка 5...7 мин )(иэлектрическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляется в электролите состава: г/дмз Шанелевая кислота СгН,О, . . .
40...60 Лимонная или винная кислота СзНзОг.НхО или СгНэОз - . . 20...30 Еюрная кислота НзВОз.... 5...10 Температура электролита, 'С . . 20...40 Плотность тока....., .2.. 4 А/дм Время окснднровзння З)...180 мин. Рабочее напряжение в первые 10...15 мин возраствпг до 50...90 В н выдерживается во время всего процесса.
Оксидные пленки, полученные из этого электролита, обладают низкой пориегосзъю, микротвердостью до 550 кг/мм, толщиной до 50...100 мкм и пробивным напряжением до 1500...2000 В. Оксиднрование меди и мелных сплавов производят в растворе гидроксила натрия, содержащего 125...200 г/дм' НаОН при 80...90*С и аноднок плотности тока 1,5...2,5 А/дм'. Католамн служат стальные листы.
Оксидная пленка сопгоит из оксида мели, имеет толщину 1,0...1,2 мкм, бархатисто-черный цвет. [равд. 28] Водные расгеорь» солей, кислот, щелочей 716 Таблица 28.22. Составы растворов и температуры оксиднрования черных металлов Таблица 28.22. Составы растворов н режимы фосфатировннмн Состав раствора, г/ди' .Компоненты и режни фосфэтвразэннн 30...35 55...65 Препарат «Мажеф» Монофосфат цинка Уп(Н«РО»)з Нитрат цинка 7п(ХО»)з Ортофосфорная кислота НзРО» Фторборат цинка Хп(ВР»)з Нитрит натрия ХаХО» Смачиватель ОП-10 60...70 80...100 0,2...! 18...22 10...15 10...15 Температура, 'С Общая нислотность («точки») Свободная кислотность («почни») Время, мин 15...30 75...95 15...25 75...85 65...70 78* 3«« 5 85...95 40...60 2,5...6,0 10...25 0,5...4 " Определяется количеством (в см') О,! моль/л раствора ХаОН, израсходованного на титрование 10 см растворе в присутствии фенолфтвлеина.