Основные применяемые электролиты меднения
Цианистые электролиты
Общепринятый электролит состава (г/л):
комплексная цианистая соль NaCu(CN)2 40–50;
цианистый натрий NaCN 10–20;
рабочая температура, ºС 15-25;
катодная плотность тока, А/дм2 0,5–1,0;
катодный выход по току hк, % 50–70.
В качестве растворимых анодов применяют медь при соотношении площади анодов к площади деталей 2:1.
Осаждённая медь мелкокристаллическая, но матовая. Для получения блеска в электролит вводят блескообразователи: гипосульфит натрия Na2S2O3 или винную кислоту H2C4H4O6 с сернокислым марганцем MnSO4´5H2O.
Также используют реверсивный ток. Соотношение катодных и анодных периодов от 10:1 до 15:1. Реверсирование тока частично растворяет микровыступы на поверхности катода, устраняются пузырьки водорода на катоде, снижается наводораживание стали, устраняется пассивирование медных анодов, всегда имеющее место при повышенных плотностях тока.
Щелочные нецианистые электролиты
Наиболее полно заменяет цианистые электролиты железосинеродистый электролит следующего состава, г/л:
медь Cu (в пересчёте на металл) 20–25;
железосинеродистый калий K4Fe(CN)6´3H2O 180–220;
сегнетова соль КNaC4H4O6 90–110;
едкий калий КОН 8–10;
рабочая температура,ºС 50–60;
катодная плотность тока ik, А/дм2 1,5–2;
катодный выход по току hк, % 50–60.
Несмотря на высокую рассевающую способность, широкому применению электролита мешает некоторое количество цианистых комплексных солей, образующихся во время его эксплуатации и высокая стоимость сегнетовой соли.
Пирофосфатный электролит. Наиболее известен состав, г/л:
медь сернокислая (медный купорос) CuSO4´3H2O 30–50;
натрий пирофосфорнокислый Na4P2O7´10H2O 120–180;
натрий кислый фосфорнокислый Na2HPO4´12H2O 70–100;
рабочая температура, ºС 20–30;
кислотность, рН 7,5–8,9;
катодная плотность тока ik, А/дм2 0,3–0,4;
катодный выход по току hк, % 75–80.
Аноды медные. Их площадь в 2–3 раза больше площади деталей. Скорость осаждения мала 3–4 мкм/ч. Механическое перемешивание позволяет повышать катодную плотность тока до 1 А/дм2. При наложении ультразвуковых колебаний до 4 А/дм2.
Кислые электролиты
Наиболее общепринятый – сернокислый, г/л:
медь сернокислая CuSO4´5H2O 200–250;
серная кислота H2SO4 50–70;
рабочая температура, ºС 15–25;
катодная плотность тока ik, А/дм2 1–2;
катодный выход по току hк, % 95–98.
Реверсирование тока с катодным периодом 8 с и анодным 2 с позволяет повысить катодную плотность тока без перемешивания до 3–5 А/дм2. При перемешивании электролита сжатым воздухом или его прокачивании с непрерывным фильтрованием катодную плотность тока можно повысить до 10 А/дм2. Наложение ультразвукового поля также повышает скорость осаждения.
Существенное значение для качества покрытий имеет химический состав медных сплавов, используемых в качестве растворимых анодов. Повышенное содержание мышьяка или закиси меди приводит к серьёзным неполадкам при меднении.
Для получения гладких и блестящих покрытий вводят различные блеско-образователи.
