Хімічне палладирование і платинування

Паладієві покриття застосовується для надання виробам високої корозійної стійкості, електропровідності, термостійкості, зносостійкості, а також в якості заміни золотих покриттів в радіоелектроніці та інших галузях промисловості. Так як електролітичний спосіб палладирование не забезпечує одержання рівномірних покриттів для виробів складного профілю, в таких випадках використовується хімічна палладирование [1, 16, 36-39, 47-49].

Осадження паладію хімічним способом можливо на залозі, нікелі, алюмінії. Процес має автокаталітіческій характер. Перші ж порції паладію, що осіли на поверхні вказаних металів, діють як каталізатори, і процес надалі розвивається без ускладнень. Для палладирование таких некаталітичного металів, як мідь та її сплави, на поверхні виробів осаджують шар срібла або нікелю (хімічним або електрохімічним способом). Перед нанесенням покриття поверхня деталей повинна бути підготовлена ​​звичайними способами.
При хімічному палладирование в якості відновника застосовують гідразингідрату. Процес заснований на наступній реакції:

Розчини для хімічного палладирование містять розчинну сіль паладію (зазвичай хлористий палладій) комплексоутворювач - аміак, відновник - гідразингідрату. Склад розчину для хімічного палладирование наступний (г / л): паладій хлористий 4, аміак (25%-ний) 300-350 мл / л; трилон Б2, гідразингідрату 2, температура 50-55 ° С, швидкість покриття 2-3 мкм / год; відношення площі поверхні, що покривається до обсягу робочого розчину 1:3.
Для приготування розчину хлористий паладій розчиняють при нагріванні в 25%-ном розчині аміаку, потім додають трилон Б, після чого розчин фільтрується. Гідразингідрату у вигляді 5%-ного розчину додають безпосередньо перед початком процесу. Через кожні 30 хв додають половину початкового кількості гідразингідрату. Для прискорення процесу палладирование застосовується струшування покриваються виробів або покриття в барабанах.
Запропоновано наступний розчин хімічного палладирование, що володіє стійкістю і забезпечує отримання високоякісних опадів металу. Він складається із хлористого паладію, аміаку, пірофосфату і гіпофосфіти натрію Відновлювач - гіпофосфіт натрію - вводиться в запропонований розчин перед початком роботи. Було встановлено, що швидкість хімічного палладирование зростає із збільшенням температури, а стабільність зменшується Оптимальна температура, при якій розчин достатньо стійкий а швидкість процесу технологічно прийнятна, є 40-45 ° С.
Зі збільшенням концентрації іонів паладію і гіпофосфіти стабільність розчину зменшується, а зі збільшенням рН середовища дещо збільшується. Збільшення концентрації пірофосфату натрію призводить до зменшення швидкості палладирование, але збільшує стабільність розчину. Для прискорення процесу хімічного палладирование рекомендується вводити в розчин фторид амонію.
Розчин хімічного палладирование дуже чутливий до різних домішок, що містяться в розчині. Іони цинку міді, заліза, нікелю викликають відновлення паладію в повному обсязі розчину Вже при концентрації іонів цинку 0,0004 г · іон / л стабільність розчину зменшувалася в сім разів, а в присутності іонів заліза в такій же концентрації стабільність знижувалася майже в три рази. Аналогічний вплив надає присутність в розчині деяких речовин органічного походження. Одночасно з погіршенням стабільності розчину погіршувався і якість одержуваних опадів. При відновленні паладію паралельно протікає реакція відновлення фосфору, в результаті чого останній включається в осад паладію. Встановлено, що кількість фосфору в паладієвим покритті може коливатися в межах від 1 до 2,5 (масові частки,%) залежно від умов та режиму осадження. Аналіз показав також, що в процесі хімічного палладирование водень практично не включається в осад паладію.
Пропонується наступний склад хімічної палладирование: (моль / л): паладій хлористий 0,05; пірофосфат натрію 0,11; фторид амонію 0,3; аміак 8, гіпофосфіт натрію 0,05, рН 10; температура 45-55 ° С; швидкість осадження 3-4 мкм / год Із зазначеного розчину були отримані світлі, гладкі паладієві покриття товщиною до 10 мкм на міді та мідних сплавах, на нікелі, кобальті і їх сплавах, сріблі і платині.
Запропоновано [8] оптимальний склад розчину для хімічного палладирование (г / л): паладій хлористий 2; гіпофосфіт натрію 10; хлористий амоній 27; аміак (25%-ний) 160 мл / л, соляна кислота (щільність 1,19) 4 мл / л, рН 9,8. Швидкість осадження покриття при 30 ° С дорівнює приблизно 1,0 мкм / год, а швидкість при 80 ° С ~ 10 мкм / год
Платинові покриття зазвичай наносять методом занурення виробів у ванну. Можливо нанесення платини на такі непровідні матеріали, як кераміка, порцеляна, кварц, скло, пластмаса.
Для приготування робочого розчину необхідно 2 г платини розчинити в суміші концентрованих кислот соляної та азотної (відповідно 35 і 5 мл) при нагріванні. Розчин упарюють до 20 мл. Для нанесення платини до 5 мл розчину додається 0,5 г гідроксіламінгідрохлоріда. Замість останнього можна застосовувати гідроксіламінсульфат або формалін. Після нанесення платини поверхню вироби сушать і обпалюють. Товсті покриття отримують багаторазовим повторенням процесу.

Дата добавления: 2015-07-11