Немного о гальванике

[Sem-36]

Вот такая задача нанесение медного покрытия на стальную пластинку. Медь то выделяется и оседает. Но на пластинке не держится. Как закрепить медное покрытие?

[Леша гальваник]

Меднить по подслою никеля (хлористый никель 200 г/л, соляная к-та - 100 г/л, 3-5 А/дм2, 5 мин хватит), либо использовать щелочные электролиты, где медь находится в виде комплексного иона.

[mypucm]

Типичная причина - цементация меди (осаждение меди на железе (стали) без тока, за счет вытеснения железа). Осажденный таким образом осадок практически не держится на поверхности железа (стали) и слезает вместе с тем, что на него осело электрохимически. Да: или подслой, или сильные комплексы (могут быть еще цианидные и, вроде, пирофосфатные), или так называемая "загрузка под током". Это когда к стальному катоду подключается источник напряжения, при том включенный, а он (катод) потом потихоньку погружается в электролит. Последний вариант требует особой защиты электросхем, при использовании подручных устройств вроде блока питания компьютера почти гарантирует их выход из строя.

[Sem-36]

Меднить по подслою никеля (хлористый никель 200 г/л, соляная к-та - 100 г/л, 3-5 А/дм2, 5 мин хватит), либо использовать щелочные электролиты, где медь находится в виде комплексного иона.

 

Если я правильно понял в первом случае надо использовать подкисленный хлорид никеля в качестве электролита? Тогда получается меднить надо через никелевый электролит. Здесь что то не понятно. Для сопоставления: Если использовать в качестве электролита хлористую медь и использовать медный анод тогда медь через медный электролит переходит на катод. Но как она может перейти через никелевый электролит?

Во втором случае надо использовать щелочной комплексный электролит. То есть соль какого ни будь щелочного металла в анионе содержащая медь. На сколько осведомлен это скорее всего должен быть цианидный комплекс. Причем он должен быть растворимым и хорошо диссоциировать на йоны. Что это должен быть за комплекс?

 

Типичная причина - цементация меди (осаждение меди на железе (стали) без тока, за счет вытеснения железа). Осажденный таким образом осадок практически не держится на поверхности железа (стали) и слезает вместе с тем, что на него осело электрохимически.

 

Простите, а если медью покрывать не сталь. Пусть даже медь. Медью покрывать медь. Тогда должно держаться?

[mypucm]

Да, должно. Проблема в том, что гальванические покрытия, их условия нанесения, специально отрабатывались для того, чтобы покрытие держалось на основе. При цементации происходит неконтролируемое осаждение, результат непредсказуем. В конкретном случае железо-медь покрытие абсолютно не держится на основе. Может, там плотности металлов сильно отличаются, или еще что. В случае других пар металлов все может быть вполне благополучно.

[Леша гальваник]

Суть проблемы довольно проста: опускаем стальную деталь в подкисленный раствор медного купороса, железо растворяется и на поверхность ложится неплохо сцепленый тонкий слой меди. Но слой пористый, через поры железо продолжает растворяться медь садится поверх первого слоя. Чем дольше держим, тем толще слой меди, но вот стали, с которой был неплохо сцеплен самый первый тонкий слой меди уже практически нет - через поры медного покрытия разъело.

Этот процесс происходит и под током и без, да, ток немного его тормозит, но все равно даже загрузка под током надежных результатов не даст. Поэтому обычно осаждают сначала никель из электролита никелирования (он защищает сталь от действия электролита), а потом уже медь. Либо сначала медь из комплексного щелочного электролита (не обязательно цианистого, можно и из пирофосфатного), а потом уже поверх щелочной меди меднят из кислого электролита.

Кстати, если меднить в кислом электролите с блескообразователями то сцепление меди с основой немного получше.

[Sem-36]

Попробовал нанести медь на бронзу через хлористую медь. В двух вариантах, подкислял солянкой и без солянки. Результат один. Поверхность быстро покрывается медью. Покрытие не смывается и не стирается тряпкой. Однако довольно легко снимается наждачкой. Вроде так тоже быть не должно? Еще вопрос что это за средства для блеска? Их формулы, где достать? И куда их заливать прямо в электролит?

[Леша гальваник]

Меднить из хлоридных электролитов я никогда не пробовал. Обычный электролит меднения : медный купорос 220 г/л, серная кислота - 60 г/л. Простейший блескообразователь желатин (когда-то пробовал добавлял 1 г/л или около того), хотя с желатином покрытие скорее поблескивает, чем блестит. Мы используем фирменные добавки, но для Вас сложность будет в том, что поставщики таких добавок (MetallChemie, Atotech, Schlotter,Сонис, Гальванит итд) часто неохотно сотрудничают с частными лицами (продажи небольшие, а вопросов обычно много).

По блескообразователям для разных электролитов, в том числе и меднения, и общей теории электролиза рекомендую почитать Н.Т.Кудрявцев. Электролитические покрытия металлами (в сети книга есть).

[St2Ra3nn8ik]

Качество покрытия медью улучшается при введении в электролит небольшого количества этанола.

[Sem-36]

Вопрос возник по поводу щелочных электролитов. Поясняется так, что использоваться могут как комплексные, так и обычные щелочные соли. Вот тут кое что не понятно. Если скажем вести электролиз через обычную соль скажем меди (медный купорос) и использовать медный анод, то медь через расствор должна переходить с анода на катод. Если же скажем использовать цианид калия или натрия. то как медь может переноситься на катод? В растворе цианида ведь меди нет. Здесь какой то другой процесс?