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Verfahren und Vorriehtuus ; zur Herstellung von Metalldiaphragmen.
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Bei den gewöhnlichen Metallisierungen (z. B. Vernicklungen) wird an den Stellen mit hoher Strom- dichte eine möglichst starke Elektrolytzirkulation angestrebt. Man lässt bei Gegenständen mit Hohl- und Zwischenräumen daher den Elektrolyten durch diese hindurchströmen. Bei dem hier beschriebenen, neuen Diaphragmenverfahren findet dagegen infolge der dicht am Träger sich befindenden Schicht kein i Hindurehströmen des Elektrolyten, z. B. durch das Drahtnetz, statt. Der Elektrolyt strömt nur langsam
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einer besonderen Vorbehandlung, z. B. mit einer Säure, in der am Netz befindlichen Schicht adsorbierten bzw. in deren Umgebung vorhandenen Wasserstoff-Ionen herbeigeführt.
Die Schicht wirkt somit im Verein mit den Netzdrähten als einheitliche,"leitende"Fläche (mit unendlichem Krümmungsradius),
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Folie auswachsende Metallisierung (z. B. Vernicklung) möglich wird. Die beim ersten Arbeitsgang gewonnenen Diaphragmen sind auf der der Adsorptionsschicht zugewandten Seite glatt und glänzend, während sie auf der dem Bade zugewandten Seite das übliche matte bis rauhe Aussehen gewöhnlicher MetaIIniedersehläge aufweisen. Sie bestehen somit aus einem mechanisch festen Drahtgewebe, in bzw. auf welchem die gastrennend wirkende, poröse Metallschicht abgeschieden ist.
Durch geeignete Hilfsfelder, z. B. magnetische bzw. elektrostatische Felder, kann die Metall- abseheidung noch in erhöhtem Masse an die gewünschten Stellen, z. B. Vertiefungen, gebracht und damit der elektrolytische Niederschlag in noch stärkerem Masse als gleichmässige Folie ausgebildet werden.
Ein solches Hilfsfeld kann beispielsweise ein Magnetfeld sein, welches dadurch erzeugt wird, dass während der elektrolytischen Metallabseheidung gleichzeitig durch das als Kathode wirkende Drahtnetz ein elektrischer Strom geschickt wird. Das Magnetfeld kann aber auch durch Ausbildung der Abscheidungsunterlage als Magnetkern erzeugt werden.
Für die Abscheidung eignen sich schon die gewöhnlichen galvanischen Bäder mit genügendem Tiefenstreuvermögen, wenn die üblichen Bedingungen bezüglich Wasserstoff-Ionen-Konzentration und Temperatur usw. eingehalten werden. Durcji organische, vorteilhaft kolloid-organische Zusätze zum Bad oder durch Abscheidung des Niederschlags aus nicht wässrigen Lösungen können die elektrolytischen
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Die Ausführung des Verfahrens kann z. B. folgendermassen ausgeführt werden :
Beispiel 1. Es werden Trommeln, je nach Art der Hilfsfelder ferromagnetisch oder nicht ferromagnetisch, entsprechend der gewünschten Grösse des Diaphragmas mit einer elastischen Auflage, z.
B. einem Gummipolster, längs dem Aussenmantel bespannt und deren Oberfläche mit einer am darauf gebildeten Metallniederschlag nicht adhärierenden Schicht, z. B. einer Lackschicht, bedeckt, die befähigt ist, Säurelösung zu adsorbieren. Auf die so vorbereiteten Trommeln wird das Trägernetz (Netzwerk) aufgespannt, nachdem es zuvor nach den üblichen Methoden der Galvanotechnik gebeizt worden ist.
Die bepsannte Trommel wird in Säurelösungen bestimmter Wasserstoff-Ionen-Konzentration, gepuffert oder ungepuffert, getaucht bzw. mit einer solchen bespritzt. Unmittelbar darauf wird die gegebenenfalls drehbare Trommel ins Metallisierungsbad eingesetzt und, gegebenenfalls unter Verwendung von Hilfsfeldern, die elektrolytische Metallabseheidung vollzogen,
Ist die Flächenbildung genügend weit getrieben, so werden die Trommeln aus dem Bade gehoben,
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und einer Kontrolle hinsichtlich der Porenweite unterzogen. Erweist es sieh dabei, dass der Metallniederschlag noch zu gering ist, so kann wieder aufgespannt und nach dem gleichen Verfahren nachbearbeitet werden.
Durch sinngemässe Weiteranwendung des hier in den Grundzügen geschilderten Verfahrens kann die glattglänzende, für den Erfolg wichtige Metallfläehe. auch auf beiden Netzseite erzeugt werden.
Beispiel 2. Zur Herstellung des flächenhaften Niederschlages auf dem Trägernetz wird ein isolierender Film mit einer schwachleitenden Schicht einer Paste hydrolisierender Salze überzogen und mit
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zusammen die Kathode, auf welche nach bekannten Methoden die elektrolytisehe Abscheidung vorgenommen wird. Ist die Metallisierung genügend weit vorgetrieben, so wird diese Kathode aus dem Bade gehoben und das elastische Metalldiaphragma, Trägernetz + flächenhafter Niederschlag, durch Spülen vom anhaftenden Elektrolyten befreit und vom Isolierfilm abgezogen.
Beispiel'a. Man kann ferner zu gleichen Metalldiaphragmen gelangen, z. B. dadurch, dass ein aus Isoliermaterial bestehendes Diaphragma einseitig durch Einstäuben mit Graphit oder Metallpulver schwach
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und das Trägernetz bilden zusammen nun die Kathode, auf welche nach bekanntenMethoden die elektrolytische MetaIIabseheidung vorgenommen werden kann. Dabei muss jedoch die auf diese Weise vorbereitete Kathode so in das Metallisierungsbad eingesetzt werden, dass während der Metallisierung durch das Diaphragma ein schwacher Strom einer Pufferlösung hindurchgedrückt werden kann.
Nach Beendigung der Metallisierung wird die Kathode aus dem Bade herausgenommen und durch Spülen vom anhaftenden Elektrolyten befreit und das Metalldiaphragma vom isolierenden Diaphragma abgezogen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer zur \ausführung des Verfahrens brauchbaren Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt :
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Auf-und Seitenriss. Fig. 2 stellt einen vergrösserten Ausschnitt aus der Trommel nebst Anode dar. Fig. 3 stellt eine vergrösserte Stelle des mit Abscheidung versehenen Trägernetzes dar.
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lagen und dem darübergespannten Trägernetz eingehängt. Das Trägernetz ist mit einer Spannvor- richtung 3 auf die Trommel aufgespannt. In der Figur ist diese Spannvorrichtung als eine Klammer dar- gestellt, in welche das Netz eingespannt wird. Die Anspannung desselben auf der Trommel wird durch
Erhöhung des Abstandes dieser Klammer von der Trommel mittels Schrauben erwirkt.
Es ist selbst- verständlich, dass auch eine Spannvorrichtung, welche die Netzenden peripher auf der Trommelober- fläche zusammenzieht, brauchbar wäre. Die Trommel mit dem Trägernetz wird als Kathode geschaltet, währenddem 1 die Anoden (Reinnickelanoden) sind. Die Anoden sind in der Figur mit runden Aus- schnitten entsprechend der Trommelform gezeichnet. Es ist jedoch auch möglich, die Anoden einfach als viereckigen Rahmen ohne kreisförmige Aussparung auszubilden. In diesem letzteren Falle muss die
Trommel drehbar angeordnet sein, d. h. sie muss in ihrer Lage gegenüber den Anoden um einen kleinen
Winkel verdreht werden können, um dadurch die Ungleichheiten, die der rechteckige Rahmen bedingt, auszugleichen.
Die Drehung der Trommel kann so vorgenommen werden, dass an der Klammer. 1 Dreh- zapfen angebracht sind, in welchen die Trommel um kleine Winkel gegen die Vertikale verdreht wird.
4 stellen Rührer dar, welche die Durchmischung des Elektrolyten speziell in der vertikalen Richtung zu bewirken haben. Es ist jedoch vorteilhaft, die Durchführung des Elektrolyten nicht nur in der
Vertikalen vorzunehmen, sondern de'n Elektrolyten längs des Trägernetzes strömen zu lassen. Zu diesem
Zweck ist der Trog mit zwei seitlichen Stützen (Zulauf und Auslauf) versehen, und die Prallbleche 7 haben den Zweck, die Stlömung auf die Aussenseite der Trommel zu leiten und zu verhindern, dass diese zur Hauptsache durch die Trommelmitte hindurchgeht. 5 sind Heizschlangen (z. B. Bleischlangen), wie sie bei der Beheizung von Vernickelungsbädern allgemein üblich sind.
Auf der niehtmetallischen Trommel, ? (Fig. 2) ist die nicht adhärierende Hilfsschicht : 2 a ange- ordnet, über welche das Trägernetz 2 b gespannt ist. Die Pfeile S c bzw. 2 d in Fig. 2 zeigen die Richtung des Elelrtrolysenstromes bzw. jene des elektrischen Hilfsstromes an. Das Trägernetz 2 b dient als Kathode, 1 ist die Anode.
In Fig. 3 ist die Art der Ausbildung der Abscheidungen 2 c auf dem Trägernetz 2 b ersichtlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Metalldiaphragmen für elektrolytische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Metall unter Verwendung eines Elektrolyten, der befähigt ist, die Metallabscheidung auch in Vertiefungen vorzutragen, auf einem druehbroehenen Träger und auf einer unmittelbar an den Träger anschliessenden, leitenden Hilfsschicht abgeschieden wird.