Востановление меди на алюминие

[Леонид]

Есть реакция востановления меди из CuCl₂ на алюминии с окислением самого алюминия.

Тут два вопроса:
1. Я читал что для реакции важно присутсвие ионов Cl в растворе. К примеру если это не хлорид меди а другая соль то реакция не протекает пока не добавить повареную соль. Вопрос если я использую CuCl₂, который и так должен реагировать, усилится ли реакция при присутсвии NaCl?
2. Я видел что некоторые добавляют немного FeCl₃ в эту реакцию с востановлением CuCl₂. Какой механизм реакции при присутсвии этой соли?

[Леонид]

Код: Выделить всё

https://hackaday.com/2020/06/11/solder-to-aluminum/

Вот пример процесса который меня интересует.

И еще вопрос. Из моих экспериментов, медь оседает на поверхности алюминия красивым слоем и без всех добавок, только используя хлорид меди. Но при этом это исключительно осаждение, которое проводит электричество с алюминием, но которое плохо держиться на поверхности. Другими словами, в отличие от красивого видео, это не действительно пайка.

P.S. Сейчас досмотрел видео до конца и заметил что сам автор пишет что связь между двумя металами очень слабая.

[bigM]

Может стоит поросто соляной кислоты добавить?

[Леонид]

Может стоит поросто соляной кислоты добавить?

Зачем? Она там и так присутсвует в виде кислот Луиса. Или для оптимизации pH?

[Авас Петяев]

Если Вы хотите припаять что-то к алюминию, то нет никакой необходимости делать это через химически осажденный подслой меди, который на алюминии сам еле держится. Алюминий прекрасно паяется напрямую, разумеется с применением специальных припоев и флюсов: https://www.youtube.com/watch?v=iP_-FED-ofc

[bigM]

Может стоит поросто соляной кислоты добавить?

Зачем? Она там и так присутсвует в виде кислот Луиса. Или для оптимизации pH?

Для травления поверхности.

[Леонид]

Если Вы хотите припаять что-то к алюминию, то нет никакой необходимости делать это через химически осажденный подслой меди, который на алюминии сам еле держится. Алюминий прекрасно паяется напрямую, разумеется с применением специальных припоев и флюсов: https://www.youtube.com/watch?v=iP_-FED-ofc

Да флюс это самый лучший и наверное единственый правильный вариант. Только надо найти тот который будет работать в наших условиях.

[Леонид]

Может стоит поросто соляной кислоты добавить?

Зачем? Она там и так присутсвует в виде кислот Луиса. Или для оптимизации pH?

Для травления поверхности.

Да там же изначально присутсвуют кислоты Луиса. Они прекрасно травят поверхность, между прочем через создания соляной кислоты из воды.
Да и не обязательно использовать такие сильные кислоты. И органические кислоты и кислоты Луиса прекрасно с этим справляются. Тут другая же проблема, чистый алюминий моментально окисляется. И если я дулаю "пайку" при высоких температурах то не факт что при этих температурах эти кислоты уже будут работать. Тут нужен композитный состав флюса, типа кислот, востановителей и даже может масла для создания защитной пленки.

[bigM]

Так вы чего хотите? Паять или меднить алюминий?

[avor]

Неужели непонятно! Хочет меднить, что бы паять простым ПОС-60.

[bigM]

Пусть купит флюс ф61а и меднить ничего не надо, пос60 сам прекрасно ложится.

[antabu]

Ну если нужно через подслой, можно через цинкатную обработку, я думаю.

[Леонид]

Мне ничего паять не надо. Клиент хочет паять на алюминии. Требуется создать ему праймер, толстый слой между алюминием и его пайкой. У нас есть флюс, он не сработал. Сейчас ищем новые формулы флюсов, но и пытались проверить и тот способ который указан в ролике на который я давал линк. Не факт что флюс который работает в пайке будет работать у нас. Я думаю наш флюс просто не выдерживает высоких температур, но это всего лишь мое предположение.

[bigM]

Ничего не понятно. Что паять с алюминием собрались, что за флюс, что за припой, какие размеры спаиваемых деталей?

[Леонид]

Ничего не понятно. Что паять с алюминием собрались, что за флюс, что за припой, какие размеры спаиваемых деталей?

У нас есть медные чернила для шелковой печати, которые требуется напечатать толстым слоем на алюминий. Клиент собирается нагревом 200-300 градусов соеденять с этим крупные медные части, которые физически будут подерживаться болтами. Идет речь о тяжелой промышлености.
Он не может сделать "пайку" напрямую с окисленым алюминием.
Это так мы немного отошли от темя дискусии. Просто мы пытались паралельно с исменением флюса, попробовать востановить слой меди на алюминии.

[bigM]

я понял, что вы решили побаловаться флюсами и меднением алюминия, но у меня есть несколько вопросов!
что такое медные чернила для шелковой печати?
что значит напечатать?
толстый слой это сколько?
с чем "этим" собираются соединять нагревом медные части?
что значит крупные медные части?
причем тут тяжелая промышленность?
это только вопросы по вашей реплике! так сказать Obscurum per obscurius
основной вопрос какие задачи перед вами поставлены?

[antabu]

Один из вариантов подготовки поверхности алюминия к гальваническому покрытию алюминия другими металлами называется цинкатной обработкой. Слой цинка получается тонким, но он служит только промежуточным.
По аналогии можно поставить эксперимент, вместо цинкатного раствора взять щелочной раствор меди, связанной в комплекс, например, тартратный.
Либо, другие варианты http://chemistry-chemists.com/forum/vie ... 19#p172419

[Леонид]

Один из вариантов подготовки поверхности алюминия к гальваническому покрытию алюминия другими металлами называется цинкатной обработкой. Слой цинка получается тонким, но он служит только промежуточным.
По аналогии можно поставить эксперимент, вместо цинкатного раствора взять щелочной раствор меди, связанной в комплекс, например, тартратный.
Либо, другие варианты http://chemistry-chemists.com/forum/vie ... 19#p172419

Да это как раз сейчас наше направление. Паралельно к восозданию комерческих флюсов на основе триэтаноламина и флуороборатов.

[Леонид]

я понял, что вы решили побаловаться флюсами и меднением алюминия, но у меня есть несколько вопросов!
что такое медные чернила для шелковой печати?
что значит напечатать?
толстый слой это сколько?
с чем "этим" собираются соединять нагревом медные части?
что значит крупные медные части?
причем тут тяжелая промышленность?
это только вопросы по вашей реплике! так сказать Obscurum per obscurius
основной вопрос какие задачи перед вами поставлены?

Проект не мой, так что подробности применения не знаю.
Насчет того что знаю:
Надо обьяснять что такое Screen/Silk printing и как этим печатать этим методом?
Медные чернила это чернила которые после нагрева в обычной печке при низких температурах становятся металической медью.
Насчет промышлености, речь идет об автопроме. Более подробно расказать не могу. Да и нет смысла для обсуждения вопроса.
Основная задача состоит в том что бы напечатать на поверхности алюминия слой 50 микрон, на который можно будет паять крупные части (не электронику) при высоких температурах 250-300 градуссов.

[Авас Петяев]

Гальванически нанести 50 мкм меди на алюминий, добившись при этом хорошой адгезии и высокой плотности покрытия, практически невозможно.
Шелкографией нанести на поверхность алюминия слой порошка меди ("медные чернила") реально, но это не имеет ничего общего с медным покрытием. Какой бы флюс Вы не использовали, без наличия легкоплавкой металлической составляющей, запеченный на поверхности алюминия медный порошок так порошком и останется. Если же порошок легкоплавкого припоя примешать к вашим медным чернилам для шелкографии, то получившееся после оплавления покрытие не будет чисто медным.

Существует только один промышленный способ нанесения толстого, сплошного покрытия из чистой меди на алюминий, - газодинамическое напыление высокого давления:
https://iopscience.iop.org/article/10.1 ... 012023/pdf
https://impact-innovations.com/en/technology/
https://www.youtube.com/watch?v=lQ8SOq1UIbw