corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2024.112.2-5corrosionprotection-122Research ArticleПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯЭлектролит меднения на основе комплексов оксиэтилендифосфоновой кислотыCopper Plating Electrolyte Based on Oxyethylene Diphosphonic Acid ComplexesХолодковаА. Г.KholodkovaA. G.

Холодкова Анна Григорьевна, аспирант,

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9.

Anna G. Kholodkova, graduate student,

9, Miusskaya square, Moscow, 125047.

annaholodkova95@icloud.comАбрашовА. А.AbrashovA. A.

Абрашов Алексей Александрович, к.т.н., доцент,

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9.

Alexey A. Abrashov, Ph.D. of Technical Sciences, associate professor,

9, Miusskaya square, Moscow, 125047.

ГригорянН. С.GrigoryanN. S.

Григорян Неля Сетраковна, к.т.н., доцент,

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9.

Nelya S. Grigoryan, Ph.D. of Chemistry, associate professor,

9, Miusskaya square, Moscow, 125047.

ВаграмянТ. А.VahramyanT. A.

Ваграмян Тигран Ашотович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой,

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9.

Tigran A. Vahramyan, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department,

9, Miusskaya square, Moscow, 125047.

Российский химико-технологический университет имени Д.И. МенделееваРоссияMendeleev University of Chemical Technology of RussiaRussian Federation2024250720242925058Copyright © Холодкова А.Г., Абрашов А.А., Григорян Н.С., Ваграмян Т.А., 20242024Холодкова А.Г., Абрашов А.А., Григорян Н.С., Ваграмян Т.А.Kholodkova A.G., Abrashov A.A., Grigoryan N.S., Vahramyan T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/122

В настоящее время для электрохимического осаждения медных покрытий существуют различные электролиты, из которых наиболее применимыми в промышленности для непосредственного покрытия стали являются цианидные электролиты. Очевидно, использование цианидных электролитов является нежелательным ввиду их высокой токсичности, а в ряде стран, в том числе и в Российской Федерации, были установлены нормативы, запрещающие или строго регулирующие применение цианидов в различных технологических процессах.

В рамках данной исследовательской работы были получены результаты, касающиеся разработки альтернативного щелочного электролита меднения, основанного на оксиэтилендифосфоновой кислоте, с целью замены токсичных цианидных растворов. Проведенные исследования показали, что предлагаемый электролит на основе оксиэтилендифосфоновой кислоты способен обеспечить получение медных покрытий, обладающих не только высоким качеством, но и прочностью сцепления с основой из стали.

Эти результаты открывают новые перспективы в области разработки безопасных и эффективных альтернатив цианидным электролитам в процессах электроосаждения медных покрытий, способствуя снижению экологической нагрузки и повышению безопасности технологических процессов в промышленности.

Currently, there are various electrolytes for the electrochemical deposition of copper coatings. The most used of them in industry for direct coating of steel are cyanide electrolytes. Obviously, the use of cyanide electrolytes is undesirable due to their high toxicity. In a number of countries, including the Russian Federation, standards have been established that prohibit or strictly regulate the use of cyanides in various technological processes. This study’s outcomes are connected with the development of an alternative alkaline copper plating electrolyte based on hydroxyethylidene diphosphonic acid to replace toxic cyanide solutions.

The study has shown that the proposed electrolyte based on hydroxyethylidene diphosphonic acid is capable of ensuring to obtain copper coatings that are not only of high quality but also demonstrate adhesion strength to the steel base.

These results open up new vistas for the development of safe and effective alternatives to cyanide electrolytes in electrodeposition processes of copper coatings, helping to reduce the environmental load and improve the safety of technological processes in industry.

электроосаждение медиоксиэлилендифосфоновая кислотащелочной электролитбесцианидный электролитсopper electroplatinghydroxyethylidene diphosphonic acidalkaline electrolytecyanide-free electrolyteReferencesАгладзе Р.И., Ваграмян Т.А., Гофман Н.Т., Кудрявцев Н.Т. Прикладная электрохимия. – 3-е. изд. // М.: Химия, 1984.Agladze, R. I., Vahramyan, T. A., Hoffman, N. T., & Kudryavtsev, N. T. (1984). Applied electrochemistry, 3-rd ed. Moscow: Khimiya. (in Russ.)Li M.G., Wei G.Y., Li M., Wang J.F., Chen L. and Zhao X.X., Effect of HEDP copper electroplating from non-cyanide alkaline baths // Surface Engineering. – 2014. − V. 30, № 10. https://doi.org/10.1179/1743294414Y.0000000256Li, M. G., Wei, G. Y., Li, M., Wang, J. F., Chen, L. and Zhao, X. X. (2014). Effect of HEDP on copper electroplating from non-cyanide alkaline baths. Surface Engineering, 30(10). https://doi.org/10.1179/1743294414Y.0000000256Патент RU 2652328 С1. Электролит для электролитического осаждения меди. Писарев А.С., Серов А.Н., Желудкова Е.А., Абрашов А.А., Григорян Н.С., Калинкина А.А., Архипов Е.А., Ваграмян Т. А., 2018.Patent RU 2652328 C1. (2018). Electrolyte for electrolytic deposition of copper. Pisarev, A. S., Serov, A. N., Zheludkova, E. A., Abrashov, A. A., Grigoryan, N. S., Kalinkina, A. A., Arkhipov, E. A., Vagramyan, T. A.Patent CN 104152951 A. Cyanide-free alkali solution mill berry copper electroplating liquid and process. Xie Jinping, Guo Yan, Liang Yunrui, Zeng Zhenou, Wu Yaocheng, Huang Lingfei, 2019.Patent CN 104152951 A. (2019). Cyanide-free alkali solution mill berry copper electroplating liquid and process. Xie Jinping, Guo Yan, Liang Yunrui, Zeng Zhenou, Wu Yaocheng, Huang Lingfei.Minggang Li, Guoying Wei, Shuangshuang Hu, Shuhan Xu, Yejiong Yang and Qinfang Miao, Electrodeposition of cuzn alloys from the non-cyanide alkaline baths // Surface Review and Letters. – 2015. − V. 22, № 1. https://doi.org/10.1142/S0218625X1550003Minggang, Li, Guoying, Wei, Shuangshuang, Hu, Shuhan, Xu, Yejiong ,Yang and Qinfang, Miao. (2015). Electrodeposition of cuzn alloys from the non-cyanide alkaline baths. Surface Review and Letters, 22(1). https://doi.org/10.1142/S0218625X1550003Serov A.N., Grigoryan N.S., Makhina V.S., Vagramyan T.A., Abrashov A.A., Kasatkin V.E. and Arkhipushkin I.A. A study of sorption phenomena on steel surface in solutions of aminotris(methylenephosphonic acid) // Int. J. Corros. Scale Inhib. – 2021. − V. 10, № 3. − Р. 932-942. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-3-7Serov, A. N., Grigoryan, N. S., Makhina, V. S., Vagramyan, T. A., Abrashov, A. A., Kasatkin, V. E. and Arkhipushkin, I. A. (2021). A study of sorption phenomena on steel surface in solutions of aminotris (methylenephosphonic acid). Int. J. Corros. Scale Inhib., 10(3), 932-942. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-3-7Немцев А.Д., Серов А.Н., Желудкова Е.А., Григорян Н.С., Абрашов А.А., Нырков Н.П., Писарев А.С., Исследование процесса щелочного бесцианидного меднения // Успехи в химии и химической технологии. – 2018. – Т. 32, № 13. – С. 30-32.Nemtsev, A. D., Serov, A. N., Zheludkova, E. A., Grigoryan, N. S., Abrashov, A. A., Nyrkov, N. P., & Pisarev, A. S. (2018). Study of the process of alkaline cyanide-free copper plating. Successes in Chemistry and Chemical Technology, 32(13), 30-32. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.