Mavzu bo'yicha sertifikatlash ishi: "metal qo'plamalarni kimyoviy usul bilan qo'llash" XXX yo'nalishi bo'yicha bakalavr darajasi uchun

Co- Fe -P-qoplama . Co- F e-P-qotishmasini cho'ktirish uchun siz quyidagi tarkibdagi eritmadan foydalanishingiz mumkin (g / l): temir sulfat (temir) 30, kobalt sulfat 10: natriy gipofosfit 10, Rochelle tuzi 50, pH - 10, harorat 90 ° S.
25% temirli eritmadan olingan Co- Fe -P plyonkalarining rentgen nurlari diffraktsiyasi ikki faza a-Co va a- Fe mavjudligini aniqlaydi . Co- Fe -P plyonkalarining majburlash kuchi , ulardagi temir va kobalt miqdoridan qat'i nazar, qoplama qalinligi bilan monoton ravishda kamaydi.
Co- Re -P-qoplama. Ushbu qoplamalarni olish uchun quyidagi tarkibdagi eritma (g/l) ishlatilgan: kobalt xlorid 30; natriy gipofosfit 20, natriy sitrat 80. ammoniy xlorid 50, ammiak (25%) 60 ml/l. Kaliy perrenat bu eritmaga 0-0,8 g / L, pH 8-9, harorat - 95 ° S miqdorida kiritildi. Asos sifatida mis plitalar ishlatilgan.
Co-C u -P-qoplama . Co-C u -P qotishmasi kimyoviy kobaltizatsiya uchun ammiak sitrat eritmasiga ikki valentli mis tuzini kiritish orqali olingan. Maksimal mis miqdori 23 ga yetdi (massa ulushlari). Cho'kish tezligi 5 mkm / soat edi. Co-P qotishmasini mis bilan qotishma majburlash kuchining kattaligini pasaytirdi va boshqa magnit xususiyatlar sezilarli darajada o'zgardi.
Co-Mo-R qoplamasi. Co-Mo-P plyonkalarini cho'ktirish uchun (g/l) o'z ichiga olgan eritma ishlatilgan: kobalt xlorid 25-30, ammoniy molibdat 0,005-0,01, natriy sitrat 80-100; natriy gipofosfit 15-20; ammoniy xlorid 40 50 ammiak (25%) dan pH 9-9,5 gacha. harorat 90 ° C. Ushbu qotishma ferromagnit material sifatida foydalanish tavsiya etiladi.
Co-M n -P qoplamasi . Co-M n -P-qotishma quyidagi tarkibdagi (mol / l), kobalt xlorid 0,2, marganets xlorid 0,1 eritmasidan olinishi mumkin; natriy gipofosfit 0,5, ammoniy maleat 0,3, glikol 0,3; ammiak 0,3; pH 10,5; harorat 80 ° C.
Brilliant Co-M n -P qoplamalari olindi, ularning magnit xususiyatlari cho'kmada marganets mavjudligidan kuchli o'zgardi. Vickers qattiqligi 1500 MPa edi.

2.5 Kimyoviy mis qoplamasi

2.5.1 Qoplama xususiyatlari va hosil bo'lish shartlari

Kimyoviy mis qoplamasi bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarishda eng katta amaliy ahamiyatga ega bo'ldi. Oddiy va ko'p qatlamli ikki tomonlama bosma sxemalarni teshikdan qoplash uchun ishlatiladi. Kumush bu maqsadda foydalanilmaydi, chunki u nafaqat qimmatligi, balki plastmassa yuzasida, ayniqsa fenolik moddalar yuzasida havo namligi yuqori bo'lganida, istalmagan elektron ta'sirga olib kelishi mumkin [45]. Shu sababli, kimyoviy mis qoplamasi yordamida butun bosilgan elektron ishlab chiqarish chet elda keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda ba'zi metall qismlar va mahsulotlar plastik qismlarga muvaffaqiyatli almashtirilmoqda, ularda mis kimyoviy yo'l bilan o'tkazuvchan pastki qatlam sifatida qo'llaniladi, u elektrokimyoviy ravishda ko'paytiriladi, so'ngra dekorativ va korroziyaga chidamli nikel, xrom yoki boshqa qoplama ham elektrokimyoviy yotqiziladi. Plastmassalarni metalllashtirish mahsulotning ko'rinishini yaxshilaydi va plastmassani qarishdan himoya qiladi [39].
Radioelektronikada bunday metallizatsiya qurilmalarning elektrostatik va elektromagnit ekranlanishini ta'minlaydi va ular uchun asosiy talablarga javob beradi (masalan, mikroto'lqinli qurilmalar uchun). Metall qismlarni metalllashtirilgan eritmalar bilan almashtirishda massa qismlar asboblar va mahsulotlarning massasi va narxini pasaytiradi, shuning uchun plastmassalarni metalllashtirish radioelektronika, avtomobilsozlik, telefonlar, velosiped qismlari va boshqalarni ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ba'zi hollarda mis o'zgaruvchan metall va dielektrik qatlamlardan tashkil topgan ko'p qatlamli sirtga kimyoviy usulda qo'llaniladi. Ba'zan murakkab metall-yarim o'tkazgich-dielektrik yuzalar mis bilan qoplangan. Mis nometalllariga bo'lgan talab bizni silliq shisha sirtini mis bilan qoplashning oqilona usullarini izlashga majbur qiladi.
Qoplanishi kerak bo'lgan profilli metall buyumlarga talab ortib borayotganligi sababli temir, po'lat, alyuminiy va boshqa ba'zi metallarni kimyoviy mis bilan qoplashga ham e'tibor qaratilmoqda. Bundan tashqari, mis kimyoviy jihatdan olingan nikeldan ko'ra elastikroq va kimyoviy mis qoplamasi sovuqda amalga oshirilishi mumkin. Kimyoviy mis qoplama elektroformatsiyalashda, shuningdek, karbürleme paytida po'lat qismlarning alohida qismlarini himoya qilish uchun ishlatiladi [46].
Hozirgi vaqtda jarayonning mexanizmini tushuntiruvchi bir qancha nazariyalar mavjud.Kimyoviy mis qoplama jarayoni misni uning kompleks tuzidan formaldegid bilan ishqoriy muhitda quyidagi tenglamaga muvofiq qaytarilishiga asoslanadi: [45].


(o'n bir)

Misni qoplash jarayoni ikki reaktsiya bilan belgilanadi deb taxmin qilinadi:

a) formaldegidni gidrogenlash:


(12)

b) keyinchalik C u ( II ) ning vodorod bilan qaytarilishi

(13)

Reaksiyada faol vodorod va hatto atom vodorod ham ishtirok etishi mumkin (13).

So'nggi paytlarda bu jarayon katalitik va avtokatalitik xarakterga ega degan fikr bildirildi. Eritmada kislorod bo'lgandagina vodorod ajralib chiqishi aniqlandi. Uni inert gaz bilan olib tashlangandan so'ng, vodorodning evolyutsiyasi to'xtaydi. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, biz formaldegidning kislorod bilan katalitik oksidlanishi bilan shug'ullanamiz:

Bu reaktsiya xona haroratida faqat katalizator, bu holda mis ta'sirida sezilarli darajada davom etadi. Kataliz sxemasi:

Bundan kelib chiqadiki, sovuqda metall mis formaldegidning gidrogenlanishiga olib kelmaydi va shuning uchun birinchi bosqich sifatida dehidrogenatsiyani ko'rsatadigan C u ( II ) ning qaytarilish mexanizmi ehtimoldan yiroq emas.

Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, gidrid mexanizmi taklif qilingan, unga ko'ra manfiy vodorod ioni H ^- qaytaruvchi C u katalizator yuzasida formaldegiddan ajralib chiqadi :

katalizator yuzasining ma'lum joylarida C u ( II ) ning katodik qaytarilishi va CH _{3 O} ning anodik oksidlanishi sodir bo'ladi. Katalizator formaldegiddan mis ionlariga o'tishi qiyin bo'lgan elektronlarni o'tkazish uchun xizmat qiladi.

2.5.2 Kimyoviy mis qoplama eritmalarining tarkibi

Kimyoviy mis qoplamali eritmalar konsentrlangan (tezkor ta'sir) va konsentratsiyalanmagan (sekin ta'sir) bo'lishi mumkin. Eritmaning bir qismi bo'lgan ikki valentli mis tuzlarining konsentratsiyasi mis qoplamasining istalgan tezligini ta'minlaydi.
Asosiy kamaytiruvchi vosita formaldegid bo'lib, sovuqda misni kamaytiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, misni pasaytirish tezligi formaldegid konsentratsiyasining ortishi bilan ortadi va o'sish CH _{3 O} ning past konsentratsiyasida muhimroqdir. Bundan tashqari, eritmadagi mis ionlarining konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, ta'sir shunchalik kuchli bo'ladi. formaldegid kontsentratsiyasining mis qoplama jarayoni tezligi. Gipofosfit va gidrazin kamaytiruvchi moddalar sifatida ishlatilishi mumkin, ammo ular kamroq qulaydir, chunki ularning qaytaruvchi xususiyatlari faqat yuqori haroratda namoyon bo'ladi.
Eritmaning pH qiymatini hisobga olish muhimdir.Cu( II ) ni gipofosfit yoki gidrosulfit bilan qaytaradigan eritmalar odatda kislotali bo'ladi. Gidrazin va formaldegid gidroksidi muhitda misni kamaytiradi. Formaldegidning pasaytirish qobiliyati muhitning ishqoriyligi oshishi bilan ortadi. Formaldegid bilan C u ( II ) ning kamayishi faqat pH > 11 da boshlanadi va pasayish tezligi pH oshishi bilan ortadi (11-rasm). Konsentrlangan bo'lmagan mis qoplamali eritmalarning pH qiymati odatda 12,0 dan past emas, konsentrlanganlari esa 11,5 bo'lishi mumkin.

Guruch. 11-rasm. Mis qatlami hosil bo'lish tezligining eritma pH ga bog'liqligi: 1 – nikel tuzi ishtirokida, 2 – nikel tuzisiz.

Mis tuzlarini gidroksidi eritmada eritish uchun uning tarkibida mis ionlarini kompleksga bog'laydigan ligandlar bo'lishi kerak. Tartrat, karbonat oksalat, ammiak, glitserin, trilon B va boshqalarning gidroksi ionlari mis ionlari bilan komplekslar hosil qiladi.Komplekslashtiruvchi moddalar (ligandlar) mis tuzlarining ishqoriy muhitda eruvchanligini oshiribgina qolmay, balki uning qaytarilish jarayoniga ham ta'sir qiladi. mis ionlari. Binobarin, mis ionlari bilan kuchli komplekslar hosil qiluvchi moddalar kimyoviy mis qoplama eritmalarining barqarorligini oshiradi. Bundan tashqari, kompleks hosil qiluvchi moddalar misning katalitik qisqarish tezligiga va hosil bo'lgan qoplamaning fizik xususiyatlariga (zichlik, yorqinlik, rang va boshqalar) ta'sir qiladi. Aminoasetik kislotalar, etilenaminoasetik kislotalar ham kompleks hosil qiluvchi va oqartiruvchi moddalar sifatida ishlatilishi mumkin. Eng keng tarqalgan murakkablashtiruvchi moddalar tartratlar (Rochelle tuzi) va glitserindir.

Qoplama hosil bo'lishini osonlashtirish va yopishqoqlikni yaxshilash uchun mis qoplama eritmasiga turli sirt faol moddalarni (namlash vositalarini) kiritish tavsiya etiladi, masalan, Progress preparati, ular sirt tarangligini kamaytiradigan va vodorodning kichik pufakchalar shaklida chiqishini osonlashtiradi. .
Dielektriklarni metalllashtirishda va bosma platalar ishlab chiqarishda kimyoviy mis qoplamali eritmalardan foydalanish bo'yicha sanoat tajribasiga asoslanib, kompozitsiyalari jadvalda keltirilgan eritmalar tavsiya etiladi. sakkiz.