Введение к работе
Актуальность работы обусловлена возрастающими требовани-[ми, предъявляемыми к радиоэлектронной, измерительной и другой ппаратуре, вызывающими необходимость получения гальванопо-:рытий с заранее заданными свойствами. Для рационального управ-іения процессами нанесения таких покрытий необходимо исследо-ание процессов образования и роста электролитических осадков, троения образующихся при этом кристаллических фаз, зависи-гости свойств покрытий от электрохимических условий их получе-:ия. В последнее время значительно возрос интерес к электроосаж-;ению сурьмы в связи с применением ее в полупроводниковой тех-:ике для создания омических и выпрямляющих контактов, для по-[учения фольги в ядерных исследованиях, для частичной замены ловянных и кадмиевых покрытий, и таких дорогостоящих метал-:ов, как никель и хром. Сурьма обладает высокой коррозионной тойкостью, защитной и отражательной способностью, механической [рочностью, имеет декоративный вид.
Практика последних лет показала, что ценными качествами бладают сплавы, содержащие сурьму или висмут, которым они [ридают определенные свойства: надежные механические и ащитные характеристики (Bl-Co, Cd-Sb), хорошую способность к ;айке и достаточные коррозионные свойства (Pb-Sb, Sn-Bi, Sn-Sb), :овышенную твердость и износостойкость (Pd-Sb, Pd-Bi, Ag-Sb). 1звестны и другие сплавы Bi и Sb, использование которых весьма ерспективно в радиоэлектронной и полупроводниковой Промыш-енности, особенно в производстве печатных плат (Bi-In, Bi-Sb). )днако, широкое применение гальванических покрытий сурьмой и екоторыми сплавами с Sb и Bi сдерживается отсутствием удовлет-оряющих требованиям практики электролитов, обеспечивающих олучение высококачественных покрытий при достаточно интенсив-ых режимах электролиза на деталях различного профиля. Поэто-гу разработка стабильных, малоагрессивных, дешевых и производи-ельных электролитов для получения качественных покрытий урьмой и сплавами сурьмы и висмута актуальна с практической очки зрения.
Цель работы. Целью настоящей работы являлось обобщение :меющнхся в литературе сведений о процессах электроосаждения
сурьмы и сплавов с Sb и ВІ; изучение кинетики электровосстановления ионов Sb (III) из трилонатных растворов, структуры и некоторых свойств гальванических осадков сурьмы; исследование процесса электроосаждения и фазового состава сплавов Sb-Bi и Bi-In.
Научная новизна. Впервые изучена кинетика разряда ионов Sb (III) из растворов с трилочом Б. Исследовано влияние плотности тока и ПАВов на структуру и свойства сурьмяных покрытий. Изучены процессы естественного старения осадков сурьмы, осажденных из трилонатных электролитов.
Впервые получены сплавы Bi-Sb и Bi-In из трилонатных электролитов, исследованы процессы электроосаждения, фазовый состав и некоторые свойства бинарных сплавов. Выявлена корреляция мезкду размерами кристаллитов, возникающих на начальных стадиях электроосаждения - сплава Bi-Sb, и дисперсностью структуры сплошных осадков сплава. Также выявлена корреляция при электроосаждении однофазных сплавов Bi-Sb между изменением химического состава, средним размером кристаллитов осадка и основными параметрами процесса электролиза.
Научная и практическая ценность. Данная работа вносит определенный вклад в изучение кинетики электродных процессов электроосаиедения Sb и сплавов Bi-Sb и Bi-In и расширение представлений о формировании и строении кристаллических осадков, образующихся на катоде. Практическая ценность работы заключается в разработке составов трилонатных электролитов и оптимальных режимов электролиза для осаждения качественных покрытий Sb и сплавами Bi-Sb, Bi-In, а также в изучении их свойств. Результаты данной работы могут быть использованы для обоснованного выбора технологических параметров ведения процесса электролиза при получении гальванических покрытий с требуемыми свойствами.
На аащиту выносятся:
результаты экспериментального изучения кинетики электро-осаждедшя сурьмы из трилонатных электролитов;
результаты исследования морфологии поверхности и свойств сурьмяных покрытий;
результаты исследования послеэлектролизных процессов упорядочения структуры, структурных характеристик и свойств сурьмяных покрытий;
результаты изучения особенностей начальных стадий йлук-
рокристаллизации осадков висмута, сурьмы и их сплавов в зависи-гости от состава электролита;
результаты экспериментального изучения процессов электро-ісаждения сплавов Bi-Sb и Bi-In из трилонатных электролитов;
результаты исследования фазового состава и свойств гальва-іических покрытий сплавами Bi-Sb и Bi-In.
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены и научно-технической конференции по химии и химической техно-югии (Тюмень, 1985 г.), IX Всесоюзной научно-технической конференции по электрохимической технологии (Казань, 1087 г.), IV науч-и-технической конференции молодых ученых и специалистов пред-' іриятий и организаций химической и нефтехимической промыш-іенности (Омск, 1988 г.), XII Пермской конференции по защите металлов от коррозии (Пермь, 1990 г.), VIII Всесоюзном совещании 'Совершенствование технологии получения гальванических покрытий" (Киров, 1991 г.)
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 168 наименований, и приложения. Работа содержит 184 страницы машинописного текста, включая 45 рисунков и 11 таблиц.
