Кобальтирование

Кобальтирование в общих чертах аналогично никелированию, однако, при восстановлении кобальта гипофосфитом применяют только щелочные растворы. Покрытие кобальта, содержащее фосфор и бор, обладает магнитными свойствами. Эти покрытия наносят на гибкие ленты, диски для получения элементов памяти. Растворы химического кобальтирования содержат соль кобальта двухвалентную, гипофосфит, доноры лигандов двухвалентного кобальта (оксикислоты, амины, бикарбоновые кислоты). pH раствора 7 ¸ 13. Температура раствора 70 ¸ 100°С.

Высокое качество покрытий кобальта получается при использовании смеси лигандов (цитрата и соли аммония). Некоторые составы для кобальтирования приведены в таблице.

Таблица 2.__. Растворы и режимы химического кобальтирования

Компоненты \ Режим
Хлорид кобальта CoCl2·6H2O г / л				7,5
Гипофосфит натрия NaH2PO2·2H2O г / л				3,2
Цитрат натрия Na3C6H5O7·2H2O г / л				19,5
Хлорид аммония NH4Cl г / л				12,5
pH	9 ¸10	9 ¸10	7,7 ¸8,4	8,2	9,2
Температура °С	90 ¸92	90 ¸92
Скорость осаждения мкм / час		3 ¸10	0,3 ¸2		6,4

Покрытие кобальта содержит 2¸6 % фосфора. Магнитные свойства покрытия кобальт-фосфор меняются в широких пределах и зависят от состава, структуры покрытия, толщины и содержания фосфора. Все эти характеристики можно регулировать технологически, меняя состав раствора, pH, и температуру.

В современной электронно-вычислительной аппаратуре находят применение запоминающие элементы на основе тонких магнитных плёнок состава:

 Ni – Co – P

 Ni – Fe – P

 Co – Fe – P

Получение сплавов металлов путём химического восстановления имеет ряд ограничений. Они связаны с тем, что если основной металл осаждается автокаталитически, то восстановление других компонентов определяется их стандартными электрохимическими потенциалами и каталитическими свойствами по отношению к реакции восстановления основного металла. Поэтому в сплавах, состоящих из металлов, способных к автокаталитическому восстановлению, их содержание в химически осаждённых плёнках неограниченно, например сплавы Co – Ni.

Большое количество металла может быть включено в покрытие и в том случае, если этот металл не имеет каталитических свойств по отношению к реакции восстановления основного металла, но может легко восстановиться, и не является ингибитором.

Например: Ni-Re-P, Ni-Re-B, Cu-Pb.*

Осаждение других категорий сплавов по выше описанным причинам весьма затруднительно.

Таблица 2.__. Основные составы компонентов и режимы для покрытия Ni – Co – P.

Компоненты (г / л) \ Режимы
Хлорид никеля NiCl2·6H2O			-		-	-	-	-
Сульфат никеля NiSO4·7H2O	-	-		-				-
Хлорид кобальта CoCl2·6H2O			-	-	-	-	-
Сульфат кобальта CoSO4·7H2O	-	-						-
Гипосульфит натрия NaH2PO2·H2O
Цитрат натрия Na3C6H5O7·2H2O				-	-			-
Хлорид аммония NH4Cl			-		-	-	-
Сульфат аммония (NH4)2SO4	-	-		-			-	-
Тартрат KNa	-	-	-			-	-	-
Борная кислота H3BO3	-	-	-	-	-	-		-
NH4OH до требуемого pH	-	-	-	-	-	-	-	3,5
PH	8,5	8,5		8 ¸10			7,0	-
Температура °C			75 ¸95
Скорость металлизации мкм / ч			-	-				0,1
Содержание Co %			-
Содержание P %	6,9	5,5	1 ¸ 2					-

Таблица 2.__. Основные составы компонентов и режимы и для покрытия Fe – Ni – P.

Компоненты (г / л) / Режимы
Хлорид никеля NiCl·6H2O			15 – 30
Гипосульфит натрия NaH2PO2·H2O			10 – 15
Тартрат KNa	30 – 100		30 – 50
NH4OH (25% раствор) мл
Карбамид Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O	-		-
FeCl2·4H2O		-	-
FeSO4	-	-	10 – 15
pH	-		8 – 10
Температура °С
Скорость осаждения мкм / ч			-
Содержание компонентов
Fe			10 – 19
P	0,5 – 1	0,25 – 0,5

В растворах 1 и 2 таблицы окисление железа (II) до 3^х валентного кислородом воздуха считается нежелательным, поэтому рекомендуется на поверхность раствора налить слой силиконового масла или пропускать через раствор азот.

 Co – Zn – P

 Co – Fe – P

 Co – Fe и другие сплавы

получают в тартратных или цитратных растворах, аналогичным плёнкам из сплавов Ni.

Покрытия драгоценными металлами осуществляют в растворах, содержащих в качестве восстановителя формальдегид, глюкозу, гидразин и другие. Растворы обычно носят щелочной характер. Механизм процесса примерно аналогичен процессу химического меднения.

Например, покрытия драгоценных металлов используют в качестве отражателей радиоволн и инфракрасного излучения в космической технике.