Электроосаждение палладия и сплава палладий-цинк из аминоуксусного и аммиачно-трилонатного электролитов

• Автор: Кабанов, Станислав Викторович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 129 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Некоторые теоретические вопросы электроосаждения ме таллов и сплавов

1.2. Электроосаждснис палладия и его сплавов

1.3. Электроосаждение цинка и сплавов на его основе.

1.4. Электроосаждение сплава палладийцинк

1.4.1. Структура сплава системы палладийцинк.

ГЛАВА И. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

.1. Методы исследования технологических и кинетических закономерностей электроосаждения палладия и сплава палладийцинк .

.2. Методы исследования физикомеханических свойств покрытий

.3. Приготовление электролитов и химический анализ сплава палладий
ГЛАВА III. ЭЛЕКТРООСАЖДКНИЕ СПЛАВА ПАЛЛАДИЙЦИНК
ИЗ АММИАЧНОТРИЛОНАТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА
III. 1. Выбор лигандов для исходных электролитов осаждения сплава палладийцинк.
1.2. Исследование влияния различных факторов на процесс элекгроосаждения сплава палладийцинк.
1.3. Кинетические закономерности элсктроосаждсния сплава
палладийцинк из аммиачнотрилонатного электролита
ГЛАВА IV. ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ ПАЛЛАДИЯ И СПЛАВА
ПАЛЛАДИЙЦИНК ИЗ АМИНОУКСУСНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА
IV.I. Исследование влияния различных факторов на процесс элекгроосаждения палладия из аминоуксусного электролита.
1У.2 Исследование влияния различных факторов на процесс злектроосаждения сплава палладийцинк из аминоуксусного
электролита
ГУ.З. Кинетические закономерности электроосавдения сплава
палладийцинк из аминоуксусного электролита
ГЛАВА V. ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ ОБЛАСТЕЙ
ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВА ПАЛЛАДИЙЦИНК.
ЛИТЕРАТУРА


Электроосаждение сплавов является в техническом отношении более сложным процессом по сравнению с осаждением индивидуальных металлов, так как требует непрерывного контроля состава электролита и условий осаждения, управления этими параметрами, а также создает дополнительные проблемы, связанные с работой анодов. Некоторые теоретические вопросы протекания сопряженных электрохимических реакций изложены в работах А. Н. Фрумкина, А. Т. Баграмяна, O. A. Есина, K. M. Горбуновой, Ю. П. Полукарова, А. Л. Ротиняна, П. М. Вячеславова, Д. И. Каданера, Н. Т. Кудрявцева, Л. И. Антропова, Ю. Д. Гамбурга и других ученых [4-]. КТ , , в ЯТ . Во-первых, величина (р'0 и (р() в случае сплава сильно меняется, гак как активность данного компонента в сплаве не равна единице (как это имеет место в чистом металле). Во-вторых, хотя величины (Т и а входят только лишь во второе слагаемое уравнения, перенапряжение катода (как концентрационное, так и переноса заряда) непосредственно зависит от активности разряжающихся ионов. Интервал потенциалов, в котором с достаточно высокой скоростью происходит выделение компактного осадка любого индивидуального металла, независимо от типа электролита и условий элскгроосаждения, обычно не превосходит 0,2-0,3 В. Для того, чтобы металлы могли одновременно выделяться с соизмеримыми скоростями, необходимо, чтобы соответствующие области перекрывались. В то же время равновесные потенциалы различных ионно-металлических электродов, как и области потенциалов выделения соответствующих металлов, могут различаться на 1-2 В и более. Лишь немногие пары металлов имеют в растворах простых солей близкие потенциалы. Отсюда следует, что для осаждения сплава из компонентов, сильно различающихся по областям потенциалов выделения, следует сблизить эти области. Обычно смещают в отрицательном направлении область выделения болсс электроположительного из двух металлов. Как следует из приведённого уравнения (1), сближение потенциалов разряда ионов металлов, возможно, осуществить путём изменения термодинамических и кинетических характеристик процесса разряда. К термодинамическим характеристикам процесса, за счет изменения которых возможно сближение потенциалов, относятся - концентрация разряжающихся ионов, комплексообразование и изменение энергетическою состояния металлов в результате образования сплава. Изменение концентраций разряжающихся ионов в растворе электролитов находит практическое применение только, когда стандартные потенциалы имеют близкие значения, так как для смещения потенциала на 0,1-0,2 В требуется разбавление примерно на 2 порядка и более [5]. Сближение потенциалов разряда двух различных ионов может быть достигнуто в том случае, когда более электроположительный металл осаждается на предельном токе, но покрытия при этом получаются неудовлетворительного качества [5]. Необходимый для выделения более отрицательного компонента потенциал достигается путем обеднения прикатодного слоя раствора по ионам более электроположительного компонента, т. В незначительной степени могу т способствовать образованию сплава повышение температуры, перемешивание, нестационарные режимы и другие факторы [5]. Изменение температуры нельзя считать достаточно эффективным средством, поскольку сдвиг равновесных потенциалов при этом происходит в одном направлении для всех металлов. Более эффективным способом сближения потенциалов является комплексообразование []. Величина сдвига равновесного потенциала зависит от природы металла, лиганда, степени диссоциации образовавшегося комплекса и ряда других факторов [8]. Наряду с этим происходит уменьшение тока обмена, и, соответственно, возрастание катодного перенапряжения и поляризуемости []. Существенное влияние на величину константы устойчивости, а, следовательно, на смещение потенциала, оказывает pH раствора [8]. Введение в раствор комплексообразователя оказывает влияние на сдвиг равновесного электродного потенциала по сравнению с его первоначальным значением. Р,[х]',е1Л. X] - концентрация лигандов, р - суммарные последовательные константы комплексообразования, q - число лигандов в разряжающейся форме комплекса. Комплексообразование оказывает существенное влияние на механизм и скорость разряда ионов на катоде, а, следовательно, на величину поляризации катода.