Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 70 71 72 73 74 75 76... 147 148 149
|
|
|
|
144 Покрытия мышьяком, сурьмой и висмутом р,в о 1,0 2,0 ж ''О 2 6 10 МА/смг Рис. 60. Кривые анодной поляризации сурьмы в гарт ратном электролите (рН = 1,8) Максимум перенапряжения анодного растворения Sb соответствует рН = 5 (0,15 В). Это связано с нарастанием концентрационной поляризации по ионам Н+, так как растворение сурьмы происходит по реакции Sb + Н20 Зе SbO+ + 2Н+. Тартрат-ион играет основную роль в последующем образовании комплекса с ионами сурьмы, которое происходит даже в прианодном слое по реакции: SbO+ + [tart]2'" [SbO(tart)]". Поэтому комплексообразование сурьмы является определяющим фактором при переходе от участка I к участку II. При недостатке тартрат-ионов у поверхности анода повышается концентрация ионов SbO+, что приводит к образованию малорастворимой трех-окиси сурьмы. При равенстве скоростей образования и растворении пассивной пленки скорость анодного процесса не зависит от потенциала. Для получения качественных сурьмяных покрытий применяют электролиты (в г/л): Сульфатно-щелочной Na2S........... 60-65 NaOH.......... 25-30 Na2C03 ......... 35-40 Sb .(в виде металла) .... 50 — 60 Солянокислый НО........... 100-110 Sb (в виде металла) .... 60-65 Водно-глицериновый NaOH..........., 105-110 Sb (в виде металла) . . . . '20-25 Глицерин, мл/л ........ 60-70 В первом электролите имеет место равновесие: ЗЬБ^ -г82-"й8Ь8Г и на катоде первичным процессом является восстановление комплексных дитиоантимонит-ионов. Последние восстанавливаются при отсутствии ионов ЗЬв^, и разряд их сопровождается выделением водорода. В водно-глицериновом электролите при наличии щелочи сурьма содержится в виде -комплексных анионов типа БЪО~г и 8Ь03~. В солянокислом электролите катодное восстановление протекает с участием анионов ЗЬСЦ или БЬСЬ3,-. Осадки сурьмы из сульфатно-щелочного электролита получаются аморфно-кристаллическими, из водно-глицериновых — кристаллическими, а из солянокислых — аморфными. Микротвердость сурьмяных покрытий в основном составляет 115 — 120 кгс/мм2. На рис. 61 представлена зависимость 11к и коэффициента отражения сурьмяных покрытий от 1, в сульфатном электролите. Для скоростного осаждения сурьмы на полупроводники применяют электролит, который приготовляют следующим образом: 370 г металлической сурьмы растирают в ступке, просеивают через сито, помещают в фарфоровую чашку и заливают серной кислотой (1,84) в количестве 8 — 17 г. 60 20 0 ь г* 2 \ f мА/смг Рис. 61. Зависимость выхода по току (/) н коэффициента отражения (2) покрытия от плотности тока Ц,5 г/л (Sb,(SO,)„ 150 г/л H.SOJ Покрытие висмутом 145 Смесь подогревают при непрерывном перемешивании до прекращения выделения S04и образования однородной белой массы тестообразной консистенции. После этого в рабочую ванну из винипласта наливают 440— 450 мл 40%-ной фтористоводородной кислоты и постепенно при перемешивании вводят полученную массу. Затем смесь разбавляют, вводя в нее 370 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают и отстаивают в течение нескольких суток. Готовый электролит требует проработки при 20 ± 5°С в течение 70—100 ч при iK = 50 А/дм2 с анодами из сурьмы. Режим электролиза: температура 15 —25°С, ¡K=30-r -50 А/дм2, т|к = л" = Ю0%. ПОКРЫТИЕ ВИСМУТОМ В большинстве случаев гальванопокрытия висмутом применяют для создания электрических контактов на полупроводниках (на кремнии и германии они образуют выпрямляющий или омический контакт). Висмутовые покрытия имеют серебристо-белый цвет и температуру плавления 270°С. Для осаждения покрытий применяют растворимые висмутовые аноды по ГОСТ 10928-75. В большинстве случаев висмут осаждают из перхлоратного электролита (в т/л): Bi(CI04)3 ......... 50-60 НСЮ4 .......... 350 400 Желатина.......... 1 — 1,5 или фенол......... 2 — 3 Режим электролиза: температура электролита 20 ± 5°С, iK = 1ч-3 А/дм2, аноды — из висмута. Скорость анодного процесса при малых значениях ía определяется скоростью отрыва второго электрона по схеме Bi-e-Bi+ -e--Bi2+ -e-Bi3+. При больших значениях ¡a стадией, определяющей скорость, становится отрыв первого электрона. Это связано с нестабильностью ионов низшей валентности, и способностью иона В1+ переходить в В12+ или Вт3"1": 2В1+ -В12+ + В1 или + 2Вь 3Bi+ Bi3 Накопление ионов В1+ приводит к изменению лимитирующей стадии на катоде: В13+ + ё-Ы2 + +ё-&+ +е-Вг При потенциалах осаждения висмута водород практически не выделяется. В присутствии ионов С1~ заметно ускоряются электрохимические процессы. В соответствии с этим /к увеличивается при добавлении НС1. Добавки желатины или фенола, наоборот, снижают 1К. так как блокируют часть катодной поверхности. Через 2 мин после начала адсорбции желатина закрывает 60% поверхности катода, а фенол ~98%. Наряду с перхлоратным электролитом для получения качественных покрытий применяют и азотнокисло-три-лоновый (в г/л): В1(Ж)э)з.......... 16-20 Трилон Б......... 150-170 Аммоний лимоннокислый. . . 20 — 25 Клей столярный...... 2,5 — 3,0 Режим электролиза: температура 20-25°С, /к = 0,5 ч-1,0 А/дм2, рН = 9,0 ч-8,5, аноды — из угля. Покрытие висмута из такого электролита имеют микротвердость порядка 130—140 кгс/мм2 и внутреннее напряжение ~ 1 кгс/см2. Устойчивость и стабильность электролита зависит от соотношения содержания трилона Б и соли висмута. При соотношении от 3 до 4 покрытия получаются плотными и мелкокристаллическими, что объясняется смещением катодного потенциала в сторону отрицательных значений на 0,35 В. С уменьшением рН электролита от 11 до 8 при 1К=1 А/дм2 и г = 25°С выход по току увеличивается до 45%.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 70 71 72 73 74 75 76... 147 148 149
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
