37. Физико-химические свойства и назначение медных покрытий.

Медные гальванические покрытия применяются, как компоненты многослойных систем с целью повышения их магнитных способностей, для увеличения электропроводностей поверхностного слоя деталей, улучшения их паяемости и при изготовлении деталей гальванопластикой.

Гальванически осажденная медь-розовая, но покрывшись окислами темнеет, следовательно, в качестве индивидуального покрытия может применяться при обязательной дополнительной защите бесцветным лаком.

Гальванически осажденная медь характеризуется кристаллической структурой и пористостью. Медь, осаждаемая из цианистых электролитов более мелко кристалична и менее пориста, чем при осаждении из кислых электролитов. После отжига пластичность электро осаждаемой меди улучшается.

В химическом соединении медь 1 и 2 валентна, следовательно, электро-химический эквивалент=2,372 и 1,186.

38. Характеристика существующих электролитов для гальванического меднения.

Электролиты меднения подразделяются на:

-простые (кислые),в которых слой в виде аква-иона

-комплексные (щелочные), где медь входит в состав сложного катиона или аниона.

К щелочным электролитам относятся:цианистые, в к-х достигается наилучшее качество покрытий, железо-сине-родистые, пирофосфатные и др. старейшие и наиболее широко применяемые кислые электролиты-серно-кислые. Остальные:бор фтористо водородный,судьфал. имеют ограниченное применение.

Серно-кислые электролиты позволяют применять довольно высокую плотность тока, дают почти 100% выход по току, стабильны в работе и не требуют частых корректировок.

-: -крупнокристаллическая структура осадков

-вдвое более низкий эл.-хим. эквивалент 2 Cu по сравнению с 1Cu, входящих в состав цианистых электролитов.

-относительно низкая рассеивающая способность

-невозможность на непосредственно железных деталях получить покрытия, имеющие прочное сцепление с основой металла из-за контактного выделения меди на поверхности железа.

Цианистые, медные электролиты обладают высокой рассеивающей способностью, позволяют осаждать медь непосредственно на железе и стальных деталях с хорошим сцеплением. Изготавливаясь из дорогих солей требуют частой корректировки, у них низкий выход по току 60-80%, постоянно требуют подогрева.

Пирофосфатные электролиты для меднения стали алюминия, являются наиболее надежными заменителями цианстых. Обладают хорошей рассеивающей способностью 90-95%.

39. Основные применяемые электролиты гальванического меднения.

Цианистые.

Комплексная цианистая соль (CN) 40-50г/л, цианистого натрия 10-20, t=15-25 градусов, плотность тока о,5-1, выход по току 50-70%.

В качестве растворимых анодов используется медь при площади анода большей в 2 р.площади покрываемой детали.

Осаждаемая медь мелко-кристалическая,но матовая, вводятся блескообразователи: гипосульфид натрия или винная кислота, серно-кислый марганец, так же используется реверсивный ток.

Устраняются пузырьки водорода, снижается наводораживание стали, устраняется пассивация медных анодов, всегда имеющей место при повышении плотности тока.

Щелочные, нецианистые электролиты.

Наиболее полно заменяет железо-сине-родистый электролит. Состав (г-л): медь 20-25, железо-синеродистый калий 180-270, сигентова соль, едкий калий 8-10, температура=50-60, плотность выхода катодного тока 1,5 а/дм2, выход по току 50-60%. Не смотря на повышенную рассеивающую способность электролита широкому применению мешает некоторое количество комплексных цианистых соединений, образовывающихся во время эксплуатации электролита и высокая стоимость сегнетовой соли.

Пирофосфатный электролит.

Наиболее известный состав (г-л): 30-50 медный купорос, натрий пирофосфатный кислый 120-180, натрий фосфорно кислый 70, температура- 20-3-, рН-7,5-8,9, катодная плотность тока 0,3-0;4 А/дм2., выход по току 75-80%. Аноды медные, их площадь в 2-3 раза больше площади детали, при механическом перемешивании электролита плотность тока до 1 А/дм2.

Кислые электролиты.

Очень сильно влияет состав растворенных медных анодов. Превышение закиси мышьяка и закиси меди приводит к неполадкам при меднения, для получения блестящих покрытий вводят блескообразователи.