Медно-цианистые электролиты

В цианистых электролитах медь восстанавливается на катоде из своих одновалентных ионов. Медно-цианистые электролиты состоят из комплексной соли цианистой меди и цианистого калия или натрия. Значение концентрации основных компонентов для катодного и анодного процессов огромно.
На катодный процесс влияет как концентрация комплексной медной соли, так и содержание свободного цианистого натрия. Чем выше концентрация свободного цианида, тем ниже допустимая плотность тока и выход по току.
Анодный процесс резко меняется с изменением концентрации свободного цианида: чем выше концентрация свободного цианида, тем лучше растворяются аноды, допустимая анодная плотность тока увеличивается.
Концентрация свободного цианида по-разному влияет на анодный и катодный процессы. Практически поддерживаются невысокие концентрации цианидов, а для улучшения анодного процесса систематически вводят депассиваторы: сегнетову соль, роданиды, двухзамещенный фосфорнокислый калий. На анодный процесс положительно действует реверсирование тока, что также способствует получению более совершенной структуры.
Режим реверсирования подбирают с учетом качества осадка и из экономических соображений. Чаще всего применяют реверсивный ток с отношением катодного периода к анодному Тк : Та = =10 : 1 или 20 : 2.
Кроме основных компонентов, в медно-цианистых электролитах всегда находятся карбонаты, которые образуются при взаимодействии цианидов с кислородом и углекислотой воздуха. Значительное количество карбонатов понижает выход по току, предельная концентрация их 100 гл.
Кроме матовых электролитов меднения нашли применение блестящие электролиты, в состав которых входят органические и неорганические блескообразователи. Основной состав ванн при этом не меняется. В качестве блескообразующих добавок известны фурфуриловый спирт и роданистый калий; роданистый аммоний, виннокислый натрий и сернокислый марганец; хлористый таллий и специальные комплексы комбинированных добавок.
В том случае, когда основной медный слой наносится из сернокислых электролитов с подслоем меди из цианистых электролитов, применение блестящих цианистых ванн необязательно. Если же применяют медное покрытие только из цианистых электролитов с последующим блестящим никелированием, применение блестящих или полублестящих медно-цианистых электролитов обязательно.
Применяют два типа медных электролитов: цианистые матовые и блестящие, сернокислые матовые и блестящие. Пирофосфатные электролиты имеют ограниченное применение. Непосредственно на стальные детали и детали, изготовленные из цинкового сплава, медь наносят из цианистых или пирофосфатных электролитов, дальнейшее наращивание более толстых слоев меди осуществляют в сернокислых электролитах.
В том случае, когда по техническим условиям требуется толщина слоя меди, не превышающая 15 мкм, целесообразно применять меднение только из цианистых электролитов, при нанесении более толстых слоев экономически выгодно применять двухслойное меднение: подслой меди из цианистых электролитов толщиной 2—5 мкм и основной слой из меднокислых электролитов.
Приготовление и корректирование. Расчетное количество цианистой меди растворяют в заранее растворенном в деминерализованной воде цианистом натрии, периодически перемешивая. Для очистки раствора в ванну добавляют активированный уголь (3 кг на 1000 л) и перемешивают в течение 1,5—2 ч, после суточного отстаивания раствор фильтруют в рабочую емкость, доводят до необходимого объема, корректируют едким натром по анализу и по значению рН и вводят специальные добавки.
Так как при растворении цианистой меди в цианистом натрии образуется несколько видов комплексной соли с различным содержанием группы циана в комплексе, то после окончательного составления необходимо сделать анализ для определения содержания свободного цианида в электролите и в случае необходимости произвести корректирование. Корректирование производят цианистым натрием, комплексной солью цианистой меди и депассиватором.
Карбонаты из ванны удаляют вымораживанием при температуре —5 °С или осаждением гашеной известью. И тот и другой способы приемлемы только для небольших объемов электролитов. Поэтому рациональнее не допускать критического содержания карбонатов в ванне, периодически обновляя ее.

Запись опубликована в рубрике Металлопокрытия в автомобилестроении. Добавьте в закладки постоянную ссылку.