Введение к работе
Актуальность теми. Электроосаждение блестящих и выровненных медных покрытий - один из важнейших процессов функциональной гальванотехники. Получение таких покрытий возможно только при использовании в качестве добавок сложных композиций поверхностно-активных веществ (ПАВ), включающих первичные блескообразаватели (тиосоединения), вторичные блескооО-рааователи, смачиватели и хлорид-ионы.
Однако, несмотря на значительные успехи практической гальванотехники в получении блестящих покрытий, нет достаточной ясности в понимании механизма действия добавок как блескооСразующих и выравнивающих агентов, их влияния на структуру и физико-механические свойства медных покрытий. Практически отсутствуют работы, связывающие действие добавок с изменениями в структуре адсорбционного слоя. Мало внимания уделяется роли явлений поверхностного комплексаобрааавания ионов промежуточной валентности с добавка/и и их влиянии на кристаллизационные стадии электроосаждения меди.
Выяснение этого комплекса вопросов повеолит сформулировать некоторые общие закономерности влияния добавок и упростить задачу поиска высокоэффективных ПАВ к электролитам сернокислого меднения.
Работа выполнена согласно календарным планам госбюддет-НЫХ тем 13-91 (ГР N 01.9.10016739) (1991-1993) И 7-94 (ГР N 0194 U 038940) (1994-1996).
Цель работа. 1. Выяснение влияния адоорбции первичного блескообразоЕателя (ткоацетали) и его комплексов с ионами меди на кинетику процесса электроосаждения.
2. Выбор эффективных вторичных блескообравователей и разработка на этой основе новых композиционных добавок, обеспечивающих оптимальное сочетание технологических показа-
- г -
телей процесса меднения и функциональных свойств покрытий.
3. Организация промышленного производства добавок, разработка и внедрение электролитов блестящего меднения.
Научная новизна. 1. Химическим путем получены комплексы одновалентной меди с тиоацеталью, определена константа устойчивости монолитандного комплекса и установлены вакономер-ности его восстановления на медком и платиновом электродах.
-
Установлено протекание процесса алектроосаждения меди через стадию поверхностного комплексообразования ионов Си+ с тиоацетальп. Показана определявшая роль соотношения поверхностных концентраций комплексов и свободных молекул тиоацетали в кинетике стадий разряда и кристаллизации.
-
Обоснован выбор вторичных блескообразоватедей для процессов гальванического меднения.
Практическая значимость работа. 1. Предложены новые композиционные добавки "Мідел ГС" к сернокислым электролитам блестящего меднения, включающие полиэтиленгликоль, тиоаце-таль, краситель азинового ряда.
-
Впервые на Украине организован промышленный синтез добавок к электролитам блестящего меднения.
-
Разработаны и внедрены на 8 предприятиях процессы ,. блестящего меднения, не уступающие варубекным аналогам по ' уровни технологических показателей и функциональных свойств покрытий.
-
Предложен и освоен на двух предприятиях процесс электрохимического тонирования медных покрытий ив щелочного раствора с добавкой "Универ".
На вадагу шшосятш оаедущвд сскганиа пояоиения: 1. Представления о роли эффектов поверхностного комплексообразования ионов одновалентной меди с ткоацеталыо
в кинетике электроосаждения меди.
-
Результаты исследования действия вторичных бдескооб-раэователей на процесс электроосаждения, структуру и функциональные свойства покрытий.
-
Разработка и освоение промышленного выпуска добавок "Мідел ГС", технологических процессов электроосаждения блестящих медных покрытий и декоративной обработки поверхности.
Апробация работи. Материалы диссертации докладывались на Международной научно- технически конференции "Проблемы повышения качества машин" (Брянск, 1994), 188-м Совещании Электрохимического общества (Чикаго, 1995), 1-й региональной конференции европейских стран "Поверхность-96" (Паланга, 1995), Международном симпозиуме по экологической химии (Кишинев, 1995), 47-м Совещании МЭО (Веспрем, 1996), 1-м Украинском электрохимическом съезде (Киев, 1995), научно-технической конференции "Отдедочно-упрочняющая технология в машиностроении" (Минск, 1994), школе-семинаре "Защитные металлические и неметаллические покрытия" (Ялта, 1994, 1995).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 4 статьи, тезисы докладов 9 конференций, получено 3 авторских свидетельства.
Декларация личного вклада диссертанта. Основные экспериментальные данные, использованные в диссертационной работе, получены автором лично. В адсорбционных измерениях принимала участие к. х.н. , доц. А.В.Куприк. Рентгеноструктурные исследования осадков меди выполнены к.ф.-м.н., доц. Л.М.Буровым. Обсуздение результатов проведено совместно с д.х.н., проф. Лошкаревым Ю.М. и к.х.н., с.н.о. йитник В.П.
Структура и объем диссертации. Работа состоит ив введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа наложена на
