<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Überziehen der Oberfläche von Gegenständen mit einem mit Mikrorissen versehenen Chromüberzug auf elektrolytischem Wege
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
<tb>
<tb> Schluoptimal
<tb> . <SEP> Nickelacetat, <SEP> wasserfrei, <SEP> 50 <SEP> g/I <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb> bis <SEP> zur <SEP> Sättigung
<tb> Nickelchlorid, <SEP> wasserhaltig, <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> 375 <SEP> g/l
<tb> bis <SEP> zur <SEP> Sättigung
<tb> PH <SEP> 2-6 <SEP> 6-5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> . <SEP> Stromdichte <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> A/dm2 <SEP> 10 <SEP> A/dm <SEP> ? <SEP>
<tb> . <SEP> Dauer <SEP> 15 <SEP> sec <SEP> - <SEP> 2 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> sec
<tb> . <SEP> Temperatur <SEP> unter <SEP> 350C <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 250C <SEP>
<tb> .
<SEP> Bewegen <SEP> auf <SEP> beliebige <SEP> Weise, <SEP> etwa <SEP> mit
<tb> Druckluft
<tb> - <SEP> Spülen
<tb> - <SEP> Verchromen,
<tb> - <SEP> Spülen,
<tb> - <SEP> Trocknen.
<tb>
Beispiel 2 : - Vernickelung als Hauptschutzschicht, z. B. Glanzvernickelung, - Spülen,
<Desc/Clms Page number 3>
- Abscheiden von rissig werdendem Nickel unter folgenden Bedingungen :
EMI3.1
<tb>
<tb> optimal
<tb> . <SEP> Nickelchlorid, <SEP> wasserhaltig, <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 400 <SEP> g/l
<tb> . <SEP> Ammoniumacetat, <SEP> wasserfrei, <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb> PH <SEP> 2-6 <SEP> 5-5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> . <SEP> Stromdichte <SEP> 1-15 <SEP> A/drn2 <SEP> 10 <SEP> A/drn
<tb> . <SEP> Dauer <SEP> 15 <SEP> sec-2 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> sec
<tb> . <SEP> Temperatur <SEP> unter <SEP> 350C <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 250C <SEP>
<tb> .
<SEP> Bewegen <SEP> auf <SEP> beliebige <SEP> Weise, <SEP> etwa <SEP> mit
<tb> Druckluft,
<tb> - <SEP> Spülen,
<tb> - <SEP> Verchromen,
<tb> - <SEP> Spülen,
<tb> - <SEP> Trocknen.
<tb>
Nickelacetat oder Ammoniumacetat können durch andere Verbindungen ersetzt werden. Ganz allgemein kann man dem Nickelchlorid eine der nachstehend aufgezählten Verbindungen zusetzen : Essigsäure, Nickelacetat, Gluconsäure, Nickelgluconat, Weinsteinsäure, Nickeltartrat, Ameisensäure, Nikkelformiat, Milchsäure, Nickelacetat, Citronensäure, Nickelcitrat, Bernsteinsäure, Nickelsuccinat, die Mischung wenigstens zweier der genannten Verbindungen, Ammoniumacetat.
Bäder, die Essigsäure, Gluconsäure, Ameisensäure und Bemsteinsäure in Verbindung mit ihren Nikkelsalzen und kombiniert mit Nickelchlorid enthalten, lassen Chromschichten mit Mikrorissen im gesamten Bereich der Stromdichten entstehen, in dem die schmückenden Chromschichten glänzend sind.
Diese Bäder sind im Rahmen der Erfindung am besten geeignet.
Aber auch die andern, oben aufgeführten Säuren oder Salze liefern sehr brauchbare Ergebnisse, wenn die Form der Gegenstände nicht Anlass für zu grosse Stromdichteunterschiede gibt.
In diesem Fall ist es möglich, das Nickelchlorid durch Nickelsulfamat oder Nickelfluoborat zu ersetzen, wobei die letztgenannte Substanz vorzuziehen ist.
Die Bäder für rissig werdende Vernickelungen liefern, wenn sie unter den Bedingungen betrieben werden, wie sie oben beschrieben sind, bei Abscheidungszeiten unterhalb von 2 min einen Überzug von einem Glanz, der anschliessend eine Chromschicht von hervorragendem Glanz zu erzielen gestattet.
Es kann aber trotzdem in bestimmten Fällen erforderlich sein, die Abscheidungsdauer für die Bildung einer rissig werdenden Nickelschicht erheblich zu verlängern. Das ist, z. B. nötig, wenn die zu schützenden Teile tief eingesenkte Bereiche aufweisen, denn die Schichtdicke nimmt an diesen Stellen langsamer zu als an den vorspringenden Stellen ; es kann auch vorkommen, dass die Installationen wegen ihrer Ausgestaltung keine Verringerung der Dauer für die Bildung einer rissig werdenden Nickelschicht auf 2 min erlauben.
Man kann nun den Bädern ein oder mehrere geeignete Glanzbildner zusetzen. Diese Glanzbildner sollen das Potential der rissig werdenden Nickelschicht nicht nennenswert stören, damit der elektrochemische Schutzvorgang, wie er oben beschrieben wurde, aufrechterhalten wird. Ausserdem sollen sie die Neigung zur Rissbildung in der letzten Nickelschicht, die dann die Rissbildung in der oberen Chromschicht auslöst, nicht verringern.
Als Glanzbildner können Sulfonate, Sulfonamide und Sulfonimide aromatischer Verbindungen gewählt werden. Speziell kann das Natriumsalz des o-Benzoesäuresulfimids (Saccharin) in Mengen zwischen 0,5 und 3 g/l zugesetzt werden ; die optimale, keineswegs kritische Menge liegt bei 1 g/L
Auch ein Zusatz von Butin-2-diol-1, 4 (butyne 1-4 diol) zu Bädern für rissig werdende Nickelüber-
<Desc/Clms Page number 4>
züge liefert hochglänzende Überzüge dieser Art beliebiger Stärke. Die Verbindung wird dem Bad mit etwa 0, 1 bis 3 g/l zugegeben.
Andere Glanzbildner mit gleicher Wirkung sind die Aminderivate heterozyklischer Verbindungen wie 2-Amino-ThiazoL Schliesslich ermöglicht auch Kobalt als Zusatz zu Bädern für rissig werdende Nickelschichten eine Glanzverbesserung der Schicht ; die Konzentrationen liegen bei 1 bis 30 g/L
Als weitere Beispiele für Vernickelungsbäder zum Erzielen rissiger Schichten werden im Rahmen der Erfindung die folgenden Zusammensetzungen und Arbeitsweisen angegeben :
Beispiel 3 :
EMI4.1
<tb>
<tb> Bad <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Butin-2-Diol-l, <SEP> 4 <SEP> optimal
<tb> Nickelacetat, <SEP> wasserfrei <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP> bis <SEP>
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb> Nickelchlorid, <SEP> wasserhaltig <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 375 <SEP> g/l
<tb> Butin-2-Diol-l, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> g/l <SEP> 0,2 <SEP> g/l
<tb> PH <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 2-5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Stromdichte <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> A/dm2 <SEP> 10A/dm2
<tb> Dauer <SEP> 15 <SEP> sec <SEP> - <SEP> 5 <SEP> min
<tb> Temperatur <SEP> unter <SEP> 350C <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 250C <SEP>
<tb>
Bewegen auf beliebige Weise, etwa mit Druckluft oder durch Bewegen der Kathoden.
Beispiel 4 :
EMI4.2
<tb>
<tb> Bad <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> 2-Amino-Thiazol <SEP> optimal
<tb> Nickelacetat, <SEP> wasserfrei <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP> bis <SEP>
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb> Nickelchlorid, <SEP> wasserhaltig <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 375 <SEP> g/l
<tb> pH <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 4
<tb> 2-Amino-Thiazol <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> mg/l <SEP> 10 <SEP> mg/l
<tb> Stromdichte <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> A/dm2 <SEP> 10 <SEP> A/dm2
<tb> Temperatur <SEP> unter <SEP> 350C <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 250C <SEP>
<tb>
Bewegen auf beliebige Weise, etwa mit Druckluft oder durch Bewegen der Kathoden.
Beispiel 5 :
EMI4.3
<tb>
<tb> Bad <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Kobalt <SEP> optimal
<tb> Nickelacetat, <SEP> wasserfrei <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP>
<tb> Nickelchlorid, <SEP> wasserhaltig <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> bis
<tb> zur <SEP> Sättigung <SEP> 375 <SEP> g/l <SEP>
<tb> Koba1tch10rid <SEP> 4-120 <SEP> g/l <SEP> 40 <SEP> g/l
<tb> PH <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 5.5
<tb> Stromdichte <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> A/dm2 <SEP> 10A/dm2
<tb> Dauer <SEP> 15 <SEP> sec <SEP> - <SEP> 5 <SEP> min
<tb> Temperatur <SEP> unter <SEP> 350C <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 250C <SEP>
<tb>
Bewegen auf beliebige Weise, etwa mit Druckluft oder durch Bewegen der Kathoden.
<Desc/Clms Page number 5>
Mit Hilfe der erfindungsgemäss benutzten Glanzbildner kann die Dicke der rissig werdenden. Nickel- schicht beträchtlich erhöht werden ; das erlaubt die Anwendung des Verfahrens in bestehenden Anlagen mit nur geringen oder ganz ohne Änderungen.
Darüber hinaus ergibt sich daraus eine vereinfachte Anwendungsweise : da die Elektrolysebäder das Aufbringen von glänzenden, rissig werdenden Schichten in einer einige Mikron erheblich übersteigenden
Schichtdicke, z. B. 10 bis 20 ll, ermöglichen, kann man sie an die Stelle der letzten Nickelschutz- schicht setzen, anstatt sie auf diese Schicht aufzubringen.
EMI5.1
:darüber einer üblichen Nickelschicht entsteht, bei der aber die letztgenannte Schicht ersetzt wird durch
Abscheiden einer rissig werdenden, dichten, glänzenden Schicht von Nickel oder einer Nickellegierung ;
b) die Schichtfolge aus einer matten oder einebnenden Nickelschicht, darüber eine Schicht Glanz- nickel, Doppelschicht nach dem"Bi-Nickel"-oder"Duplex"-Verfahren erzeugt, wobei die übliche
Glanznickelschicht durch eine dichte, glänzende, rissig werdende Nickelschicht ersetzt wird.
Diese Schichtfolge erlaubt die Vorteile zu kombinieren, die durch die Duplex-Vernickelung und die Verchromung mit Mikrorissen, gegeben sind ; ausserdem ist es dabei nicht erforderlich, eine rissig werdende Nickelschicht zu suchen, die edler ist als die darunter liegende einebnende Nickelschicht.
Erfindungsgemäss lässt sich mit bestimmten Bädern für Glanz-oder Halbglanzvemickelung, in de- nen die Zusätze zu einer gewissen Oberflächenpassivität führen können, eine hervorragende Haftfestigkeit des rissig werdenden Nickelüberzuges erreichen, wenn man vorher den Glanz- oder Halbglanznik- kelüberzug entpassiviert.
Das lässt sich auf folgende Weise durchführen : - sorgfältiges Spülen des glänzenden oder halbglänzenden Nickelniederschlages, - Behandlung in einem entpassivierenden Bad auf der Grundlage von Alkalicyanid mit folgender, als die Erfindung nicht einschränkendes Beispiel angegebener Zusammensetzung und unter nachstehenden Arbeitsbedingungen :
EMI5.2
<tb>
<tb> Ätznatron <SEP> 45 <SEP> g/l
<tb> Natriumcarbonat, <SEP> wasserfrei <SEP> 45 <SEP> g/l
<tb> Natriumcyanid <SEP> 20 <SEP> g/l
<tb> Temperatur <SEP> : <SEP> Raumtemperatur
<tb> Stromdichte <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> A/dm2 <SEP>
<tb> Dauer <SEP> der <SEP> kathodischen <SEP> Behandlung <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> sec. <SEP>
<tb>
- sorgfältiges Spülen vor dem Einsetzen in das Bad für die Erzeugung des rissig werdenden Nickel- niederschlages.
Wenn die anfängliche Nickelschicht stark passiviert ist, kann eine anodische Behandlung von etwa 5 sec Dauer der kathotischen Behandlung vorausgehen.
Obwohl alle Bäder für rissig werdende Vernickelungen nicht empfindlicher gegen Verunreinigungen sind als die üblichen Nickelbäder, kann man, um sie in gutem Zustand zu erhalten, periodisch oder kontinuierlich filtern oder auch andern bekannten Reinigungsverfahren unterwerfen, wie etwa der elektrolytischen Reinigung durch Kathoden mit geringer Stromdichte, der Neutralisation oder der Filtration über Aktivkohle, um unter anderem auch störende organische Substanzen zu entfernen.
Es ist zu beachten, dass die rissig werdende Nickelschicht auch beim Fehlen einer zusätzlichen Verchromung langsam reisst Daher ist eine zu lange Wartezeit zwischen dem Abscheiden des rissig werdenden Nickels und der Chromschicht zu vermeiden, denn in diesem Fall führt die letzte Chromschicht zum Abdecken der im Nickel bereits gebildeten Risse, was dem gewünschten Zweck entgegenläuft.
Diese Wartezeit ändert sich je nach den Herstellungsbedingungen, der Struktur und der Spannung der unteren Nickelschicht selbst. Als Anhalt kann gelten, dass spontan auftretende Risse in der letzten Nickelschicht nach etwa einer Viertelstunde zu erscheinen beginnen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können Mikrorisse auf allen verchromten Flächen mit Hilfe üblicher Verchromungsbäder erzielt werden, die als Katalysatoren Sulfat-, Fluorwasserstoff-, Fluosilikat-Ionen aufweisen.
Es ist hinzuzufügen, dass die Benutzung von Verchromungs-Spezialbädern, die z. B. Selen enthalten,
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1