Научная книга Поиск по сайту
Главная
Поиск по сайту

Раздел: БИБЛИОТЕКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Короткий путь http://bibt.ru

Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

ПОКРЫТИЕ ВИСМУТОМ

Гальванопокрытия 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 г/л):

Bi(ClO4)3 50-60

НClO4 350-400

Желатина 1 - 1,5

или фенол 2-3

Режим электролиза: температура электролита 20 ± 5°С, iк = 1÷ 3 А/дм2, аноды — из висмута.

Скорость анодного процесса при малых значениях iа определяется скоростью отрыва второго электрона по схеме

Bi-ē->Bi+ - ē -> Bi2+ - ē -> Bi3+.

При больших значениях iа стадией, определяющей скорость, становится отрыв первого электрона. Это связано с нестабильностью ионов низшей валентности и способностью иона Bi+ переходить в Bi2+ или Bi3+:

2Bi+ -> Bi2+ + Bi или 3Bi+ -> Bi3+ + 2Bi.

Накопление ионов Bi+ приводит к изменению лимитирующей стадии на катоде:

Bi3+ + ē -> Bi2+ + ē -> Bi+ + ē -> Bi.

При потенциалах осаждения висмута водород практически не выделяется. В присутствии ионов Сl- заметно ускоряются электрохимические процессы. В соответствии с этим iк увеличивается при добавлении НСl. Добавки желатины или фенола, наоборот, снижают iк, 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-трилоновый (в г/л):

Bi(NO3)3 16-20

Трилон Б 150-170

Аммоний лимоннокислый 20 — 25

Клей столярный 2,5 — 3,0

Режим электролиза: температура 20-25°С, iк = 0,5÷ 1,0 А/дм2, рН = 9,0÷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 И до 8 при iк = 1 А/дм2 и t = 25°C выход по току увеличивается до 45%.

Но наиболее качественные покрытия получают при рН = 9,0, хотя ηк при этом падает до 25%. С повышением iк выход по току снижается, а с повышением температуры до 50 °С, наоборот, увеличивается, но покрытия становятся хрупкими.

Наряду с указанным применяют пирофосфатный электролит (в г/л):

Пирофосфат калия 200 — 220

Натриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты 150—180

BiCl3•H2O 45-50

Декстрин 5-10

НСl 90-100

Режим электролиза: температура комнатная iк = 0,5 ÷ 1,0 А/дм2, рН = 10, аноды — из висмута.

. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.
Перейти вверх к навигации
Перепечатка материалов запрещена.
Помогите другим людям найти библиотеку разместите ссылку: