Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Электроосаждение сплава палладий-медь из аммиачнотрилонатного электролита

Диссертация: Электроосаждение сплава палладий-медь из аммиачнотрилонатного электролита
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Установлено, что максимальное снижение переходного электросопротивления покрытия сплавом палладий-медь достигается при использовании импульсного тока. Так, переходное электросопротивление покрытия, осажденного при использовании импульсного тока и измеренное при нагрузке на контакт 1Н, составляет 2,8шОм, что на 0,5 шОм ниже чем у покрытия полученного на постоянном токе. Целью работы является… Читать ещё >

Содержание

  • Введение
  • Глава 1. Литературный обзор
  • §-1.1.Закономерности осаждения сплавов гальваническим способом
  • §-1.2.Применение нестационарного электролиза в гальванотехнике
  • §-1.3.Электроосаждение палладия и меди из различных электролитов
    • 1. 3. 1. Электролиты для осаждения палладия
    • 1. 3. 2. Электролиты для осаждения меди
    • 1. 3. 3. Анализ электролитов для осаждения сплавов палладия и выбор направления? сслёдова]р (ия
  • ' '. 4 'А
    • Глава 2. Методика исследований
    • 2. 1. Методы исследования технологических и кинетических закономерностей электроосаждения сплава палладий-медь
  • §-2.2.Методы исследования физико-механических свойств покрытий
  • §-2.3.Исследование комплексообразования ионов металлов
  • §-2.4.Приготовление электролитов, анализ сплавов и электролитов
    • Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение
    • 3. 1. Исследование влияния различных факторов на процесс электроосаждения сплава палладий-медь
    • 3. 1. 1. Изучение электроосаждения сплава палладий-медь на постоянном токе
  • §-3.1.2.Изучение электроосаждения сплава палладий-медь в переменном магнитном поле
  • §-3.1.3.Исследование электроосаждения сплава на импульсном токе
  • §-3.1.4.Изучение влияния вибрации катода на процесс электроосаждения сплава палладий-медь
    • 3. 1. 5. Сравнительная характеристика режимов электроосаждения сплава
    • 3. 2. Исследование комплексообразования ионов меди в аммиачнотрилонатном растворе
  • §-3.3.Исследование кинетических закономерностей электроосаждения сплава палладий-медь
  • §-3.3.1.Изучение кинетики осаждения сплава на постоянном токе
    • 3. 3. 2. Изучение кинетики осаждения сплава в переменном магнитном поле
    • 3. 3. 3. Изучение кинетики осаждения сплава при использовании импульсного тока
    • 3. 3. 4. Изучение кинетики осаждения сплава при использовании вибрации катода
  • §-3.3.5.Сравнительная характеристика кинетических закономерностей при электроосаждении сплава с использованием различных режимов электролиза
    • 3. 4. Физико-механические свойства сплава палладий-медь
  • Выводы

Электроосаждение сплава палладий-медь из аммиачнотрилонатного электролита (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Правительственной комиссией по научно-технической политике (1996 г.) выделен ряд приоритетных направлений развития науки и техники. Получение новых материалов и сплавов со специальными свойствами занимает одно из ведущих мест [1−2].

Для покрытия электрических контактов, разъемов, выводов плат печатного монтажа широко применяют палладий. Палладиевые покрытия не тускнеют на воздухе, они в 3−5 раз тверже серебряных и золотых покрытий, значительно выше их износостойкость, приближающаяся к износостойкости родиевых покрытий, а также они обладают низким значением переходного электросопротивления. Необходимость снижения расхода дорогостоящего металла и получения покрытий с улучшенными физико-механическими свойствами привели к разработке сплавов на основе палладия. Особенно широкое распространение получил сплав палладий-никель. Однако, в ряде случаев сплав палладий-никель не удовлетворяет требованиям радиоэлектронной аппаратуры по переходному электросопротивлению. Предлагаемое гальваническое покрытие сплавом палладий медь позволяет снизить значение переходного электросопротивления при сохранении высокой износостойкости и низких значений внутренних напряжений.

Для электроосаждения сплава палладий-медь в промышленности используют электролит с фосфатным комплексом палладия и пирофосфатным комплексом меди. Но из этого электролита получаются матовые осадки с крупнозернистой структурой [3].

Применение в качестве комплексообразователей аммиака и трилона Б ведет к возможности получения блестящих, хорошо сцепленных с основой покрытий. Покрытие с равномерным распределением меди в составе сплава можно получить благодаря использованию нестационарного электролиза. Использование нестационарного электролиза позволяет снизить значение переходного электросопротивления и расширить диапазон плотностей тока при которых получаются блестящие осадки хорошего качества.

Целью работы является получение износостойкого покрытия сплавом палладий-медь с низким значением переходного электросопротивления из нетоксичного, стабильного электролита. Изучение влияния на состав и переходное электросопротивление сплава палладий-медь нестационарных режимов электролиза (вибрации катода, импульсного тока, магнитного поля).

На защиту выносятся: результаты исследований по составу электролита и режимам осаждения сплава палладиймедь данные по изучению влияния нестационарного электролиза на состав и качество покрытия сплавом палладий-медь результаты исследования кинетических закономерностей электроосаждения палладия, меди и их сплава из аммиачнотрилонатного электролита при использовании постоянного тока и нестационарного электролиза (переменного магнитного поля, импульсного тока, вибрации катода). результаты изучения комплексообразования меди в аммиачнотри-лонатном растворе. результаты изучения структурных и физико-механических свойств гальванических покрытий сплавом палладий-медь.

По результатам выполнения исследований опубликовано 5 работ.

ВЫВОДЫ.

1. Исследован процесс электроосаждения сплава палладий-медь из амми-ачнотрилонатного электролита. Показано, что из такого электролита осаждаются полублестящие покрытия с разным содержанием меди в сплаве.

2. Установлено, что существует линейная зависимость логарифма отношения содержания компонентов в сплаве от логарифма отношения концентраций ионов металлов в электролите.

3. Изучен процесс комплексообразования ионов меди в аммиачнотрило-натном электролите. Показано, что палладий и медь в электролите образуют разнолигандные аммиачнотрилонатные комплексы.

4. Изучены кинетические закономерности раздельного и совместного электроосаждения палладия и меди в аммиачнотрилонатном электролите. Показано, что при совместном осаждении палладий в сплав разряжается со сверхполяризацией, а медь с деполяризацией.

5. Используя метод многофакторного планирования эксперимента определены оптимальные состав электролита и режим электроосаждения сплава палладиймедь на постоянном токе.

6. Исследовано влияние вибрации катода, переменного магнитного поля и импульсного тока на процесс электроосаждения палладия, меди и их сплава.

7. Установлено, что нестационарный электролиз значительно снижает диффузионные ограничения, повышает предельную плотность тока при электроосаждении палладия, меди и сплава палладий-медь.

8. Показано, что электроосаждение палладия, меди и сплава палладий-медь на нестационарном электролизе увеличивает диапазон плотности тока получения блестящих покрытий. Так, плотность тока осаждения.

108 сплава палладий-медь при электроосаждении в переменном магнитном поле, на импульсном токе и с использованием вибрации катода увели.

2 2 2 чивается соответственно до 1,5 А/дм — 3 А/дм -4 А/дм.

9. Установлено, что максимальное снижение переходного электросопротивления покрытия сплавом палладий-медь достигается при использовании импульсного тока. Так, переходное электросопротивление покрытия, осажденного при использовании импульсного тока и измеренное при нагрузке на контакт 1Н, составляет 2,8шОм, что на 0,5 шОм ниже чем у покрытия полученного на постоянном токе.

10. Изучены структура и физико-механические свойства гальванического покрытия сплавом палладий-медь. Выяснено, что сплав палладий-медь с содержанием меди до 30% представляет собой твердый раствор меди в палладии. Сплав обладает более высоким значением микротвердости и износостойкости по сравнению с чистым палладием. Покрытия блестящие, в зависимости от содержания меди в сплаве цвет покрытия изменяется oi? белого до желтого.

И. Для промышленного использования разработан технологический процесс электроосаждения сплава палладий-медь на постоянном токе и при нестационарном электролизе. Технологический процесс успешно прошел опытно-промышленную проверку в О.А.О. «Электромеханика» .

Показать весь текст

Список литературы

  1. Приказ Миннауки РФ от 03.11.97 № 105 В. «Об организации работ по выполнению поручения правительства РФ от 25 июля 1997 г №БВ-П8−40ПР «О принципах формирования и реализации НИОКР в рамках федеральных целевых программ.»
  2. В.С.Черномырдин Указ от 21 июля 1996 г № 2728п-П8 и от 21 июля 1996 г № 2727п-П8
  3. С.Н. Электроосаждение сплавов палладия. Из во Саратов -ского университета 1978.
  4. Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. -М.: Янус -К, 1997. 283−285 е., ил.
  5. .Н., Астахов И. И., Киселева И. Г. Кинетика сложных электрохимических реакций М.: Наука, 1981.- 200 с.
  6. .Г., Исаев H.H., БодягинаМ.М. О механизме электролитического сплавообразования // Электрохимия-1986.-т.ХХП.Вып 3, — С. 427.
  7. Ю.П. Электроосаждение, свойства и область применения индия и его двойных сплавов. -Пенза: Из-во Пенз. политех, ин-та. 1993.84 е.- с ил.
  8. Т.М. Химическое сопряжение: Сопряженные реакции окисленияперекисью водорода. М.: Наука, 1989. — 216 с.
  9. Г. А. Теория метастабильного состояния электрохимических процессов в гальванотехнике// Гальванотехника и обработка поверхности1993-т.2, № 4- СИ.
  10. A.JI., Молоткова E.H. Катодная поляризация при образовании сплава железо кобальт и причины деполяризации и сверхполяризации// ЖПХ.- 1959, — т 32, № 11.- С. 2502−2507.
  11. Бек Р.Ю., Цупак Т. Е., Шураева Л. И., Косолапов Г. В. Влияние комплексообразования на массоперенос в растворах, содержащих комплексы кадмия с ионами хлора // Электрохимия, — 1987 .-т. 23. Вып. 12.-С. 1618.
  12. Бек Р.Ю., Цупак Т. Е., Шураева Л. И. Комплексообразование как способ регулирования массопереноса в процессах катодного выделения металлов // Гальванотехника и обработка поверхности.- 1992.-т. 1. № 1−2, — С.5−9.
  13. А.Д., Энгельгард Г. Р. // Электрохимия. 1988. — 24, № 1 — с. 3.
  14. Г. Р., Давыдов А. Д. // Электрохимия 1988. — 24, № 4. -С. 538.
  15. A.M. Справочник по электрохимии. Л.: Химия, 1981. — 488 е., с ил.
  16. А.Т., Жамагорцянц М. А. Электроосаждение металлов и инги-бирующая адсорбция. М.: Наука, 1969. — 198 с.
  17. К.С., Воробьев Н. К., Годнев И. Н., Васильева В. Н., Васильев В. П., Киселева В. Л., Белоногов К. Н., Гостикин В. П. Физическая химия т.2. М.: Высш. шк., 1995. — 319 е.: с ил.
  18. С.И. Электроосаждение металлов платиновой группы. -Вильнюс.: Мокслас, 1976. -149 с.
  19. С.Н. Исследование электроосаждения некоторых сплавовпалладия и их свойств. Дис. докт. техн. наук. — Пенза, 1981. -403 с.
  20. А.Н., Багоцкий B.C., Иофа З. А., Кабанов Б. Н. Кинетика электродных процессов. -М.: Из-во МГУ. 1952.- 319 с.
  21. А.Т. Закономерности совместного восстановления ионов металлов // Электролитическое осаждение сплавов. М.: Машгиз, 1961. — С. 3.30.
  22. М.К., Каншев В. К. Статистическая оценка параметров двойногослоя на стационарном ртутном электроде в присутствии лаурилсульфата натрия // Электрохимия, — 1986.- т. 12, — С. 854.
  23. Э. И. Пальм У.В. Анализ строения двойного электрического слоя намодельной поликристаллической поверхности висмута // Электрохимия.-1986.-т. 12, — С. 565.
  24. Антропов ЛИ.// Физ. химия. 1951. -№ 25. — С. 1495.
  25. Е.А., Куприн В. П. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер, Электрохимия. М., 1989. — № 29. -93 е.
  26. P.C. Термодинамика электроосаждения сплавов: Сб.науч.тр. Уфимского авиационного института, 1974.- Вып. 65- 3−9 с.
  27. A.B. Вольтамперометрия: Кинетика стационарного электролиза. Киев: Наук, думка. 1978. -212с.
  28. K.M., Полукарпов Ю. М. // Итоги науки. Электрохимия. Электроосаждение металлов и сплавов. М.: ВИНИТИ.- 1966, — Вып. 1.- С. 59.
  29. Н.Б., Гудин Н. В., Сагдеев К. А. Электроосаждение сплава никельфосфор из фосфорнокислых электролитов импульсным током //Гальванотехника и обработка поверхности. 1994, — т. З, № 4 — С. 18.
  30. Ф., Коллия С., Спиреллис Н. Электроосаждение никеля в импульсном режиме // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993,-т.2, № 6- С. 16.
  31. H.A., Демиденко А. Б., Сливец Д. П., Бондарь К. И. Повышение защитной способности цинковых покрытий, полученных импульсным электролизом // Защита металлов. 1991. — т.27,№ 2- С. 300.
  32. Лишанский Г. Я, Качанова Н. П., Разнорович Т. В., Гришин И. А. Гальваническое осаждение хрома в импульсных режимах тока // Защита металлов. 1990. -Т.26 ,№ 1- С. 154.
  33. В.В., Гуляева Т. В., Шимченок Л. А., Сиулина H.A. Исследованиевлияния импульсной лазерной термической обработки на коррозионные свойства магниевого сплава ВМД10 // Защита металлов. 1990. — т.26, № 5- С. 783.
  34. С., Котзия Ф., Спиреллис Н. Электроосаждение блестящих никелевых покрытий с использованием реверсивного импульсного тока // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992.-Т.1 ,№ 5−6- С. 23.
  35. H.A. Перспективы развития импульсного электролиза в гальванотехнике.Перспективы развития импульсного электролиза в гальванотехнике // Гальванотехника и обработка поверхности.-1992.- т.1, № 1−2- С. 16.
  36. H.A., Кублановский B.C., Заблудовский В. А. Импульсный электролиз. -Киев: Наук, думка, 1989. 168 с.
  37. В.А., Костин H.A. Получение микрослоистых гальванических покрытий программными режимами импульсного электролиза // Электрохимия. 1987. — т.23, № 6. — С.734−739.
  38. A.M., Иванов А. Ф., Кравченко Л. Л. Справочник гальванотехника.
  39. М.: Металлургия, 1987. -735 е.
  40. A.B., Галанин С.И, БобановаЖ.И. // Электронная обработка металлов. 1988. — № 4 — С. 21 -------------
  41. Т.М., Атанасянц А. Г., Галанин С. И., Рыбалко A.B. // Электрохимия. 1989. -25, № 7 — С. 989.
  42. A.B., Галанин С. И. //Электронная обработка материалов. 1990.- № 4 с.З.
  43. A.B., Бобанова Ж. И. Катодные процессы в условиях подачи токаимпульсами с крутыми передними фронтами // Гальванотехника и обработка поверхности, — 1993, — т.2, № 5-С.13
  44. А.Т., Соловьева З. А. Методы исследования электроосаждения металлов. -М.: Изд. АНСССР, 1960. 446 с.
  45. A.B., Галанин С. И., // Электронная обработка материалов. -1991. -№ 2 С. 4.
  46. A.B., Галанин С. И., Дискусар А. И. // Электронная обработка материалов. 1992. — № 5 — С. 4.
  47. В.М., Костин H.A. Новые, аспекты повышения скорости осаждения гальванопокрытий при импульсном электролизе // Гальванотехника и образование поверхностей. 1994 — т. З, № 2- С. 34.
  48. П., Иенсен А. Х., Моллер П. Применение импульсного режима нанесения гальванопокрытий для планирования срока службы изделий // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994 .- т. З, № 3- С. 22.
  49. Rasmussen J. Sur/Fin '92. Atlanta 22−25 June 1992.
  50. К. Использование импульсных источников тока при анодировании // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992 — т.1, № 3−4— С. 76.
  51. Ф.М., Вячеславов П. М., Буркарт Г. К. // Защита металлов.1982 .-т. 18, № 3- С. 427.
  52. Г. К. Физико-механические свойства сплава палладий-индий, полученного из аммиакатно-сульфосалицилатного электролита // Гальванотехника и обработка металлов. 1994 — т.З. № 5−6 — С. 63.
  53. П., Диджюлис С., Гонтаж Р. Электроосаждение магнитного сплава палладий-кобальт из этилендиаминового электролита // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993 .- т.2, № 4— С. 41.
  54. С.Н., Стариков В. Н. Электроосаждение сплава палладий-медьиз аммиачно-трилонатного электролита // Гальванотехника и обработка поверхности. 1998, — т. 6, № 2
  55. Гак Е. З, Крылов B.C. Влияние магнитного поля на электро- и массопере-нос при течении электролита в узких межэлектродных промежутках // Электрохимия. 1986, — Вып. 6, т.22 — С. 829.
  56. В.Н., Гак Е.З., Усов В.В.// В сб.: Тезисы докл. XI Рижскогосовещания по магнитной гидродинамике. Т11 Саласпилс: И-т физики АН Латв. ССР- 1984-С. 195.
  57. Г. Н. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Пенза, 1987.
  58. М.И., Калинин И. П. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа.- Издание 3-е. Л.: Химия, 1972, — 407 с.
  59. С.И., Езерская H.A., Прокофьева И. В. Аналитическая химия платиновых металлов. М.:Наука, 1972.- 613 с. 123. Ф. И. Котик. Ускоренный контроль электролитов, растворов и расплавов. М. гМашиностроение, 1978, — 108 с.
  60. С.И., Розен Б. Я. О соотношенияи между составами раствора и осадка при осаждении двухкомпонентного сплава.-ДАН СССР.-1956.-т.109, № 6, — С.1149−1151.
  61. Н.М., Темкина В .Я., Колпакова И. Д. Комплеконы., М.: Химия, 1970,-416 с. 130 .Савицкий Е. М., Полякова В. П., Тылкина М. А. Сплавы палладия .М.: Наука. 1967.-210 с.
  62. П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностр. М. Машиностроение 1991.- 163 с.
  63. С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии , М.: Химия, 1975, — 47 с.
  64. .М., Селезнев Ю. А. Справочное руководство по физике.-М.: Наука. 1989 с.576
  65. Электрохимия .- 1966, — т.2, № 10, — С. 1138−1143.148 .A.C. № 379 678 СССР. Электролит для электролитического осаждения сплава медь-цинк / Андрющенко Ф. К., Орехова В. В., Мозговая А. Г. В Бил.изоб. 1973,-№ 20.
  66. A.B., Кублановский B.C., Литовченко К. И. Связь кинетики электродных процессов с параметрами комплексообразования. // Пятое Всесоюзное совещание по электрохимии: Тез. докл. АН СССР. М.:1975, — С.151−153.
  67. Электролит стабилен в работе, позволяет получать блестящие и полублестящие мелкокристаллические покрытия сплавом палладий-медь с содержанием меди до 30% при плотности тока 50−100 А/м2
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!