Bezprądowe osadzanie Ni-P z roztworów z dwoma związkami buforująco-kompleksującymi

• Autorzy: Bieliński J. , Gajewska-Miziołek A. , Jaworska A. , Bielińska A. , Kuziak J.

Warianty tytułu

EN

Electroless deposition of Ni-P from baths with double complexing-buffering system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest przedstawienie roli związków buforujących i kompleksujących (ZBK), stosowanych w roztworach do bezprądowego osadzania warstw stopowych Ni-P, zawierających układy dwóch ZBK. W części literaturowej dokonano przeglądu najważniejszych opisów osadzania Ni-P dla roztworów z dwoma ZBK oraz przeanalizowano możliwe mechanizmy współudziału związków w procesie. W części doświadczalnej porównano procesy osadzania Ni-P z roztworów kwaśnych (pH = 3 - 6) i alkalicznych (pH = 7,5 - 9,5), zawierających siarczan niklu, podfosforyn sodu oraz dodatki wybranych ZBK. Główną uwagę poświecono roztworom z cytrynianami lub z glicyną, z dodatkami wybranych związków buforujących, organicznych i nieorganicznych. Stwierdzono, że w przypadku roztworów na osnowie cytrynianu, szybkość metalizacji, przy dodatku drugiego ZBK, była określana prze zawartość cytrynianu. Dodatki nieorganiczne przyspieszały osadzanie. Natomiast w roztworach na osnowie glicyny o rodzaju zmian szybkości metalizacji decydowała wartość pil roztworu. Otrzymywano powłoki Ni-P o wysokiej zawartości P (ponad 10%), jedynie dodatek glicyny w roztworach alkalicznych zmniejszał zawartość fosforu nawet do 2%.

EN

The subject of the paper is an analysis of the role of the buffering and complexing compounds (BCC) applied in electroless Ni-P deposition baths, with two BCC additives. The process behaviour and the mechanism of action for the most important baths with two BCC additives are reviewed in the introduction part of the paper. The experimental part of paper presents the investigation of electroless Ni-P deposition from acidic (pH = 3 - 6) and alkaline baths (pH = 7,5 - 9,5), containing nickel sulphate and sodium hypophosphite, with added some BCC. Special attention was paid to citrate and glycine as main BCC. It was concluded that the Ni-P deposition rate was mainly influenced by citrate content or by pH in glycine-containing baths. Inorganic additives increased deposition rate in citrate baths. The deposited Ni-P coatings contained over 10% of P, glycine as BCC decreased this content up to 2%.

Słowa kluczowe

PL

bezprądowe osadzanie; Ni-P; bufory

EN

electroless deposition; Ni-P; beffers

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 4
• Strony: 29--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Bieliński J.

autor

Gajewska-Miziołek A.

autor

Jaworska A.

autor

Bielińska A.

autor

Kuziak J.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Chimiczeskoje osazdenije mietallov iz vodnych rastvorov, red. V.V. Sviridov, Izd. Universitetskoje, Minsk 1987.
• [2] Riedel W.: Funktionelle Chemische Vernicklung, Leutze Verlag, Saulgau 1989.
• [3] Electroless Plating: Fundamentals and Applications, ed. G.O. Mallory, J.B. Hajdu, AESF, Publ., Orlando 1990.
• [4] Kanani N.: Galvanotechnik. Grundlagen, Verfahren, Praxis, Hanser Verlag, Muenchen 2000; Electroplating - Basic Principles, Processes and Practice, Elsevier, New York 2004.
• [5] Bieliński J., Bielińska A., Gajewska A.: Inżynieria Powierzchni, 7(3), 41 (2002); Związki buforująco-kompleksujace w roztworach do bezprądowego osadzania Ni-P".
• [6] Bieliński J.: Wybrane zagadnienia procesów bezprądowego osadzania warstw niklowo-fosforowych, Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa 1985.
• [7] Bolgar P.T., Szlag D.C.: Clean Prod. Processes, 2, 209 (2004); Current and emerging technologies for extending the lifetime of electroless nickel plating baths.
• [8] Durkin B.: Metal Finish., 102(1), 21 (2004); Electroless Nickel Technology and Business Trends in 2004.
• [9] Choperija T.N.: Chimiczeskoje nikielirovanije niemietalliczeskich materialov, Metallurgija, Moskva 1982.
• [10] Gawrilov G.G.: Chemische (stromlose) Vernicklung, E.G.Leutze Verlag, Saulgau 1974.
• [11] Śalkauskas M., Vaśkjalis A.J.: Chimiczeskaja mietallizacija plastmass, Chimija, Leningrad 1985.
• [12] Minczewski J., Marczenko Z.: Chemia analityczna, T.1-3, PWN, Warszawa 1998.
• [13] Orechova V.V., Andrjuszczenko F.K.: Poliligandnyje elektrolity v galvanostegii, Viszcza szkola, Charkov 1979.
• [14] Bieliński J.: Chemia Stosowana, 30, 519 (1986); Badania procesów bezprądowego osadzania warstw Ni-P.
• [15] Parker K.: Plating Surf. Finish., 74(2), 60 (1987); The formulation of Electroless Nickel-Phosphorus Plating Baths.
• [16] Czepeniene D.Z., Gilene O.D.: Zaszcz. Mietall., 24(5), 845 (1988); Osazdenije nikiel-fosfornych pokrytij iz rastvorov chimiczeskogo nikielirovanija.
• [17] Hofmann U., Weil K.G.: Plating Surf. Finish., 79(3), 60 (1992); The Effect of Organic Additives on the Phase Composition of Electroless Nickel-Phosphorus Films.
• [18] Mayanna S.M., Ramesh L., Sheshadri B.S.: Trans. Inst. Metal Finish., 74(2), 66 (1996); Electroless Nickel Plating - Influence of Mixed Ligands.
• [19] Wang X.C., Cai W.B., Wang W.J., Liu H.T., Yu Z.Z.: Surf. Coat. Technol., 168, 300 (2003); Effects of ligands on electroless Ni-P alloy plating from alkaline citrate-ammonia solution.
• [20] Cui G., Li N., Li D., Chi M.: J. Electrochem. Soc., 152(10), C669 (2005); Study of Optimized Complexing Agent for Low-Phosphorus Electroless Nickel Plating Bath.
• [21] Bieliński J.: Oberflache-Surface, 25, 423 (1984): Puffer und Komplexbildner im Prozess der stromlosen Ni-P Abscheidung.
• [22] Gajewska A., Bieliński J.: Ochrona przed Korozją, 45(11A), 163 (2002); Powłoki Ni-P osadzane bezprądowo z roztworów dwubuforowych.
• [23] Jańczewski D., Różycki C., Synoradzki L.: Projektowanie procesów technologicznych cz.2, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [24] Bielińska A., Bieliński J.: Inżynieria Powierzchni, 6(4), 14 (2001); Kontrola analityczna procesu bezprądowego osadzania Ni-P.
• [25] Jaworska A.: Rola związków buforująco-kompleksujących w procesach bezprądowego osadzania Ni-P i Ni-Sn-P, rozprawa doktorska, Wydział Chemiczny PW, Warszawa 2007 (w opracowaniu).
• [26] Czepeniene D.Z., Gilene O.D.: Zaszcz. Mietallov, 24(5), 845 (1988); Osazdenije nikiel-fosfornych pokrytij iż rastvorov chimiczeskogo nikielirovanija.