BR112014026033B1 - Metodo de fabricaqao para fabricar um banho de eletrolito - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE FABRICAÇÃO PARA FABRICAR UM BANHO DE ELETRÔLITO. A invenção refere-se a um método de fabricar um banho de eletrólito para a galvanização de uma subcamada metálica com base em platina em um substrato metálico, o método compreendendo as seguintes etapas: a) um primeiro sistema tendo ligantes e grupos amina funcionais, o dito primeiro sistema sendo constituído por uma solução aquosa de um ligante de amino que compreende pelo menos um composto X-(NH2)n. onde X pertence ao grupo constituído por (CH3, CH3-CH2, CH3-(CH2)m) ou NH3 ou um sal de xp-(NH4)+p onde x é um radical ácido que pertence ao grupo constituído por (PO43-, HPO42-, H2PO4-, HPO42- e H2PO4-, SO42-, HSO4-, H2SO4, HSO4-, e H2SO4, CH3COO-, CH3COOH, e CH3COO-) ou H2SO4 ou CH3COOH e onde n, m e p são números inteiros que não zero; b) um segundo sistema que forna um sistema de tampão; C) um terceiro sistema que fornece um sal metálico e constituído por uma solução aquosa de platina; d) um quarto sistema adequado para comunicar a propriedade de condução ao meio e e) os quatro sistemas são misturados por (...).

Description

[0001] A invenção refere-se a um método de fabricar um banho de eletrólito para a galvanização de uma subcamada metálica com base em platina em um substrato metálico.

[0002] Tais subcamadas metálicas são usadas, em particular para revestir um substrato feito de uma parte metálica que necessita suportar níveis altos de tensão mecânica e térmica em operação e, em particular, um substrato feito de superliga. Uma tal parte termomecânica pode, em particular, constituir uma parte para um motor de turbina para aviação ou terrestre. Por meio de exemplo, a dita parte pode constituir uma lâmina ou uma pá da turbina no motor de turbina e, em particular em uma turbina de pressão alta de um turbopropulsor ou turbojato de aeronave.

[0003] A pesquisa para a eficiência aumentada dos motores de turbina, em particular no campo da aviação e também para reduzir o consumo de combustível e emissões poluentes de gás e de combustível não queimado levaram ao consumo de combustível sendo realizado mais próximo das condições estequiométricas. Aquela situação é acompanhada por um aumento na temperatura do gás que leva à câmara de combustão e que vai para a turbina.

[0004] No presente, a temperatura limitante para o uso de superligas é de cerca de 1100°C, enquanto a temperatura do gás na saída da câmara de combustão ou na entrada da turbina pode ser tão alta quanto 1600°C.

[0005] Consequentemente, foi necessário adaptar os materiais da turbina a este aumento na temperatura, melhorando-se as técnicas para esfriar as lâminas e as pás da turbina (lâminas e pás ocas) e/ou pela melhora das propriedades daqueles materiais para suportar altas temperaturas. Esta segunda técnica, usada em combinação com as superligas com base em níquel e/ou cobalto, levou a diversas soluções, incluindo soluções que envolvem odepósito de um revestimento isolante térmico no substrato da superliga, cujo revestimento é conhecido como uma "barreira térmica" e é feito de uma pluralidade de camadas.

[0006] O uso de barreiras térmicas em aeromotores tem se tomado disseminado nos últimos trinta anos e isto permite que a temperatura do gás na entrada para as turbinas seja aumentada, a corrente de ar de esfriamento a ser reduzida e, desta maneira, a eficiência de motores a serem melhorados.

[0007] Especificamente, o revestimento isolante serve para estabelecer um gradiente de temperatura através do revestimento em uma parte esfriada sob condições de operação fixas tendo uma amplitude total que pode exceder 100°C para um revestimento tendo uma espessura de cerca de 150 micrometres (pm) a 200 pm e que apresenta condutividade de 1.1 watts por metro por kelvin (W.m-l.K-1). A temperatura de operação do metal subjacente que forma o substrato para o revestimento é, desta maneira, diminuído pelo mesmo gradiente, desse modo, dando origem a economias consideráveis no volume de ar de esfriamento que é necessário e a aumentos consideráveis tanto no tempo de vida da parte e também no consumo específico do motor de turbina.

[0008] Este é conhecido ter um recurso para usar a barreira térmica que compreende uma camada de cerâmica com base em zircônia estabilizada com óxido de ítrio, isto é, zircônia estabilizada com ítrio tendo um teor molar de óxido de ítrio que está na faixa de 4 % a 12 % (e, em particular na faixa de 6 % a 8 %) e que apresenta um coeficiente de expansão que é diferente daquele da superliga que constitui o substrato, com condutividade térmica que é muito baixa.

[0009] Entre os revestimentos usados, menção pode ser feita do uso bastante difundido de uma camada de cerâmica com base em zircônia que é parcialmente estabilizada com óxido de ítrio, por exemplo, Zr0.92Y0.08O1.96-

[00010] A fim de ancorar esta camada de cerâmica, uma subcamadametálica tendo um coeficiente de expansão que idealmente está próximo daquele do substrato é, em geral interposto entre o substrato da parte e da camada cerâmica. Desta maneira, a subcamada metálica serve primeiramente para reduzir a tensão devido à diferença entre os coeficientes de expansão térmica da camada cerâmica e da superliga que forma o substrato.

[00011] A subcamada também fornece a adesão entre o substrato da parte e da camada cerâmica, sendo entendido que a adesão entre a subcamada e o substrato da peça acontece por interdifusão e adesão entre a subcamada e a cerâmica acontece por ancoragem mecânica e pela propensão da subcamada desenvolver uma camada de óxido fina em temperatura alta na interface cerâmica/subcamada, cuja camada de óxido fornece contato químico com a cerâmica.

[00012] Além disso, a subcamada metálica fornece uma superliga da peça com proteção contra os fenômenos de corrosão e oxidação (a camada cerâmica é permeável a oxigênio).

[00013] Especificamente, é conhecido usar uma subcamada constituída por alumineto de níquel incluindo um metal selecionado de platina, cromo, paládio, rutênio, irídio, ósmio, ródio ou uma mistura daqueles metais e/ou um elemento reativo selecionado de zircônio (Zr), cério (Ce), lântano (La), titânio (Ti), tântalo (Ta), háfnio (Hf), silício (Si) e ítrio (Y).

[00014] Por meio de exemplo, um revestimento do tipo (Ni,Pt)Al é usado em que a platina é inserida na treliça de níquel de compostos metálicos de β-NiAl.

[00015] Quando prepara-se barreira térmicas, a platina realiza duas funções: esta a atua como uma barreira difusora para evitar a interdifusão do alumínio a partir da camada para o substrato. Além disso, o alumineto de platina aumenta a resistência à corrosão em temperatura alta e a adesão de camadas protetoras. Entretanto, os revestimentos de alumineto de platina degradam-se rapidamente em 1100°C: existem transformações de faseassociadas com interdifusão dos elemento do revestimento e do substrato.

[00016] Sob tais circunstâncias, a subcamada metálica pode ser constituída por um alumineto de níquel modificado por platina NiPtAl usando-se um método que compreende as seguintes etapas: preparar a superfície da peça por limpeza química e jato de areia; que galvaniza eletroliticamente um revestimento de platina (Pt) na peça; opcionalmente tratando com calor o resultado a fim de fazer com que o Pt difunda na peça; usando-se a deposição por vapor químico (CVD) ou deposição por vapor físico (PVD) para depositar alumínio (Al); opcionalmente tratando com calor o resultado fazendo com que o Pt e Al difundam-se na peça; preparando a superfície da subcamada metálica quando formada desta maneira e usando-se deposição de vapor físico com raio de elétron (EB-PVD) para depositar um revestimento de cerâmica.

[00017] A platina é, desta maneira, depositada eletroliticamente antes do tratamento termomecânico de aluminização de fase de vapor.

[00018] Recorde-se que a eletrogalvanização serve para reduzir em uma peça condutora (o cátodo) um complexo metálico inicialmente presente na solução fazendo com que uma corrente elétrica flua de um ânodo (um eletrodo onde uma reação de oxidação acontece) para um cátodo onde aquela deposição (galvanização) acontece (e em que outras reações de redução podem acontecer de maneira simultânea).

[00019] As soluções de várias composições estão comercialmente disponíveis para a galvanização com platina. O pH de tais soluções pode ser básico, ácido ou neutro.

[00020] Os compostos obtidos no final da extração de são hexacloroplatinato de amónio (IV): (NH4)2PtC16 ou hexacloroplatinato de potássio (IV): K^PtCU Os compostos principais de platina presentes nos banhos de galvanização com platina são derivados de transformação daqueles compostos.

[00021] Ignorando-se o grau de oxidação 0 que corresponde ao metal, existem dois outros graus de oxidação: +II e +IV, que correspondem às espécies complexas. Dependendo da natureza dos ligantes na solução adequada para formar complexos com os cátions metálicos na solução, a estabilidade e a reatividade do complexo variarão.

[00022] Numerosas formulações de banhos de eletrólito para a galvanização com platina já foram propostas e estas compreendem várias espécies químicas na solução aquosa, comunicando suas propriedades no banho.

[00023] Entretanto, numerosas desvantagens persistem. Em particular, os banhos de eletrólito que foram propostos são de custo significante, em particular por causa do custo dos produtos químicos usados para a sua geração. Além disso, a possibilidade de regeneração é limitada e leva ao banho tendo um tempo de vida que é curto, visto que este representa características técnicas que não são estáveis e que degradam com o envelhecimento do banho.

[00024] Um objetivo da presente invenção é fornecer um banho de eletrólito para a galvanização de platina em um substrato metálico, cujo banho de eletrólito apresenta desempenho técnico melhorado, em particular parâmetros de galvanização e condições que são idênticas ou praticamente idênticas com respeito à forma da peça, uma taxa de deposição que é idêntica ou praticamente idêntica com respeito à densidade corrente aplicada, qualidade de deposição que concorda com as especificações e um tempo de vida melhorado.

[00025] Para este fim, de acordo com a presente invenção, o método de fabricar um banho de eletrólito é caracterizado em que este compreende as seguintes etapas: a) fornecer um primeiro sistema tendo ligantes e grupos amina funcionais, o primeiro sistema sendo constituído por uma solução aquosa de um ligante de amino que compreende pelo menos um composto X-(NH2)n, onde X pertence ao grupo constituído por (CH3, CH3-CH2, CH3-(CH2)m) ou NH3 ou um sal de xp'(NH4)+p onde x é um radical ácido que pertence ao grupo constituído por (PO43, HPO42, H2PO4 , HPO42 e H2PO4', SO42, HSO4, HSO4-, e H2SO4, CH3COO, CH3COOH, e CH3COO ) ou H2SO4 ou CH3COOH e onde n, m e p são números inteiros que não zero; b) fornecer um segundo sistema que forma um sistema de tampão; c) fornecer um terceiro sistema que fornece um sal metálico e constituído por uma solução aquosa de platina; d) fornecer um quarto sistema adequado para comunicar a propriedade de condução ao meio; e, e) misturar juntos os quatro sistemas a fim de obter o banho de eletrólito.

[00026] Desta maneira, pode ser entendido que preferência é dada ao uso de um complexo que resulta da ligação entre um ligante de amino e um sal metálico com base em platina. Em particular, um ligante é escolhido sem uma cadeia de carbono e com apenas uma função amina: NH3 (amónia) ou um sal XNH4+ ou um amónio X-NH2) onde X é selecionado como uma molécula inerte que não está envolvida na reação principal ou ainda como uma molécula que interage na reação de formulação.

[00027] Preferivelmente, o sal metálico do terceiro sistema é selecionado de sais de platina de grau de oxidação IV.

[00028] A solução também apresenta uma vantagem adicional de tomar possível usar sais de platina de grau de oxidação IV, que são muito mais estáveis do que os sais de platina de grau de oxidação II.

[00029] Em toda parte, por meio da solução da presente invenção, é possível fornecer um banho de eletrólito que apresenta tempo de vida melhorado, com propriedades de galvanização que permanecem satisfatórias eestáveis durante o tempo.

[00030] Também de acordo com a invenção, o primeiro sistema, o segundo sistema e o quarto sistema são agrupados juntos em uma solução simples que forma uma primeira solução B.

[00031] Vantajosamente, a primeira solução B inclui um sal de XP (NH4)+P, onde x = HPO42 e p = 2 e/ou x = H2PO4- e p = 1.

[00032] Preferivelmente, o primeiro sistema forma uma solução A constituído por uma solução aquosa de platina, incluindo hidróxido de sódio (NaOH) e pelo menos um sal de platina de grau de oxidação IV.

[00033] Sob tais circunstâncias e preferivelmente, a razão molar da quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) para a quantidade de sal de platina de grau de oxidação IV é 2.

[00034] Também de acordo com invenção, durante a etapa c), o terceiro sistema forma uma segunda solução A constituída por uma solução aquosa de platina que compreende hidróxido de sódio (NaOH) e pelo menos um sal de platina de grau de oxidação IV e durante a etapa e), as seguintes subetapas são realizadas: el) cobrir a primeira solução B e aumentar a sua temperatura a pelo menos 50°C por pelo menos 1 hora e 30 minutos; e e2) misturar a segunda solução A com a primeira solução B para formar um banho de eletrólito incluindo um complexo de platina amino.

[00035] Em uma implementação preferida, após a etapa e), uma etapa f) é realizada durante ao qual o banho de eletrólito é aquecido a uma temperatura que está na faixa de 80°C a 97°C por pelo menos duas horas, e então a etapa g) é realizada durante a qual um depósito de platina é eletrogalvanizado em um substrato metálico usando-se o banho de eletrólito.

[00036] Além disso, na invenção, durante a subetapa e2), a segunda solução A é adicionada à primeira solução B.

[00037] Sob tais circunstâncias e, vantajosamente, antes da subetapa e2), a primeira solução B é elevada a uma temperatura de 60°C.

[00038] Preferivelmente, o sal de platina de grau de oxidação IV é definido por Y2PtMô com Y = NH4+, H+, ou K+ e M = Cl’ ou OH'.

[00039] Vantajosamente, na segunda solução A, o sal de platina de grau de oxidação IV é hexacloroplatinato de diamônio da fórmula (NH4)2PtCl6.

[00040] Vantajosamente, no primeiro sistema, o composto de amina xp'(NH4)+p compreende fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4 e/ou fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4.

[00041] Em uma formulação preferida, o primeiro sistema inclui fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4 e fosfato de amónio di- hidrogênio NH4H2PO4 com uma razão molar de 2 entre a quantidade de fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4 e a quantidade de fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4.

[00042] Um ou um outro ou diversos das seguintes disposições são preferivelmente adotadas: • a primeira solução B fornecida na etapa a) é obtida com água apresentando uma temperatura de cerca de 30°C; • a segunda solução A fornecida na etapa c) é obtida com água apresentando uma temperatura de cerca de 45°C; • durante a etapa b), a temperatura da primeira solução B é aumentada a pelo menos 50°C por pelo menos 3H3O e • durante a etapa d), o banho de eletrólito é elevado a uma temperatura de pelo menos 80°C por pelo menos três horas (por exemplo, 85°C por 3 h).

[00043] A presente invenção também fornece um método de fabricar uma subcamada metálica com base em platina do banho de eletrólito obtido pelo método de fabricação descrito acima, caracterizado em que este compreende as seguintes etapas: f) fornecer um substrato metálico, em particular um substrato feito de superliga; g) aquecer o banho de eletrólito; e h) eletrogalvanizar um depósito de platina no dito substrato metálico usando-se o banho de eletrólito.

[00044] A presente invenção também fornece uma série de soluções para a fabricação de um banho de eletrólito para fabricar a subcamada metálica com base em platina em um substrato metálico, a série sendo caracterizada em que compreende: uma primeira solução B constituída por uma solução aquosa de um ligante de amino que compreende pelo menos um composto X-(NÜ2)n, onde X pertence ao grupo constituído por (CH3, CH3-CH2, CH3-(CH2)m) ou NH3 ou um sal de xp'(NH4)+p onde x é um radical ácido que pertence ao grupo constituído por (PO43 , HPO42', H2PO\ HPO42 e H2PO4, SO42, HSO4, HSO4, e H2SO4, CH3COO, CH3COOH, e CH3COO) ou H2SO4 ou CH3COOH e onde n, m e p são números inteiros que não zero; e, uma segunda solução A constituída por uma solução aquosa de platina, incluindo hidróxido de sódio (NaOH) e pelo menos um sal de platina de grau de oxidação IV.

[00045] Preferivelmente, na segunda solução A, o sal de platina de grau de oxidação IV é definido por Y2PtM6 com Y = NH4+, H+, ou K+ e M = Cl ou OH'.

[00046] Vantajosamente, o sal de platina de grau de oxidação IV é hexacloroplatinato de diamônio da fórmula (NH4)2PtC16.

[00047] Preferivelmente, a razão molar da quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) para a quantidade de sal de platina de grau de oxidação IV é 2.

[00048] Em uma implementação preferida, na primeira solução B, o composto de amina xp (NH4)+p compreende fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4 e/ou fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4.

[00049] Em uma variante preferida, a primeira solução B inclui fosfato de diamônio hidrogênio (NH^HPC^ e fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4 com uma razão molar de 2 entre a quantidade de fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4 e a quantidade de fosfato de diamônio hidrogênio (NFUhHPC^.

[00050] Finalmente, a invenção também fornece o banho de eletrólito que resulta do método de fabricação da invenção. Um tal banho de eletrólito para fabricar a subcamada metálica com base em platina em um substrato de superliga é caracterizado em que este inclui um complexo amino de platina com o comprimento de onda de uma ligação de Pt-NH3 ou Pt-NFfe e uma solução tampão.

[00051] Outras vantagens e características da invenção aparecem na leitura da seguinte descrição feita por meio de exemplo e com referência aos desenhos anexos, em que:

[00052] As Figuras IA a II, 2A e 2B são várias plotagens que mostram as características e o comportamento de vários banhos eletrolíticos fabricados usando-se o método de fabricação da invenção.

[00053] Um banho eletrolítico toma possível depositar (isto é, eletrogalvanizar) platina usando-se uma técnica que é particularmente ecológica e econômica (realizada em um curto período de tempo e realizado sob pressão atmosférica, desse modo evitando o equipamento de esvaziamento) comparado com técnicas para a deposição de vapor químico (CVD) ou pulverização térmica.

[00054] Além disso, este método de galvanização é compatível para o uso com peças tendo furos: a forma das linhas do corrente evita que qualquer deposição significante aconteça dentro dos furos e em particular dentro dos furos de esfriamento de tamanho pequeno, cujos furos, desta maneira, não são obstruídos.

[00055] Também deve ser observado que o uso de um tal método evita ter que recorrer a produtos químicos perigosos e a produzir resíduo tóxico.

Exemplo 1

[00056] Neste exemplo, o banho é formulado a partir de quatro ingredientes organizados como duas soluções distintas A e B que são aquecidas e agitadas separadamente a fim de causar os ingredientes para reagir com cada uma das soluções, antes de misturar junto com duas soluções AeB.

[00057] Portanto, a mistura de duas soluções A e B é aquecida e agitada. Uma vez o tempo para aquecer a mistura A+B passou, o banho de eletrogalvanização com platina é pronto para o uso na realização da eletrogalvanização.

[00058] Em particular, a solução A inclui, entre outros ingredientes, os sais de platina e solução B é a solução que contém, entre outros ingredientes, os ligantes (recorde que um ligante é uma entidade química iônica ou molecular realizando as funções químicas que são capazes de ligar com uma ou mais entidades metálicas, geralmente um cátion, com a associação de uma entidade metálica e um ou mais ligantes formando uma estrutura que é solúvel e conhecida como um complexo).

[00059] Para fabricar um litro do banho eletrolítico com 8 gramas (g) de platina por litro, o procedimento é como seguem: • Solução de preparação B: em 300 mililitros (mL) da água destilada (<500 ohms (Ω)) a 30°C, colocar 44,0 g do fosfato de diamônio hidrogênio tendo a fórmula química (NH^HPC^ (isto é 0,33 mols) e 75,0 g do fosfato de amónio di-hidrogênio da fórmula química NH4H2PO4 (isto é 0,65 mols). A razão molar entre a quantidade d do fosfato de amónio di- hidrogênio e a quantidade de fosfato de diamônio hidrogênio é 2. Uma vez que os sais tenham dissolvido, cobre-se a solução e eleva-se a 50°C durante 4 horas (h) 30 minutos (min). • Solução de preparação A: em 300 mL da água destilada a 45°C, colocar 5 g de hidróxido de sódio de NaOH químico (isto é 0,080 mols) e 18,3 g de hexacloroplatinato de diamônio de sais de platina da fórmula (NH4)2PtCl6(isto é 0,040 mols). A razão molar entre a quantidade de hidróxido de sódio e a quantidade de sal de hexacloroplatinato de diamônio é 2. Permite os sais de platina dissolver-se dentro da solução A. • Uma vez que a solução B esteja pronta e quente, prepara-se a solução A e adiciona-se a esta solução B, após elevá-la a 60°C. • Para terminar, elevar a mistura A+B (de pH previamente ajustado a 6,3 pela adição de uma solução básica tal como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, trifosfato de sódio) a 85°C por 3 h. Todas as soluções devem ser cobertas durante as etapas de aquecimento.

[00060] Mais geralmente, com esta solução B incluindo fosfato de diamônio hidrogênio da fórmula química (NH4)2HPO4 e fosfato de amónio di- hidrogênio da fórmula química NH4H2PO4, o pH da mistura das soluções A+B deve ser ajustado está na faixa 6 a 10 e preferivelmente na faixa 6 a 7.

[00061] No contexto desta formulação e a fim de identificar as melhores condições da operação para realização da eletrogalvanização com platina, um projeto experimental com nove banhos foi realizado usando as temperaturas diferentes e tempos para aquecimento da solução B e então a mistura A+B, como especificada na tabela 1 abaixo, com o teste 2 correspondente ao procedimento especificado acima: Tabela 1

[00062] Para cada banho formulado, as peças de teste foram colocadas com platina nas correntes diferentes. Cada peça de teste foi pesada antes e depois da galvanização.

[00063] Na base do aumento em peso, este foi deste modo possível para determinar: • taxa de deposição (em gramas por hora por decimetre quadrado (g/h/dm2)) em cada corrente; • o platô do banho; • a corrente no início do platô; • a taxa média de deposição do platô; • o desvio padrão do platô; e • a razão entre as taxas mínimas e máximas obtidas no platô.

[00064] As três tabelas 2-1 a 2-3 abaixo dá os resultados obtidos com os três banhos que foram observados para dar os melhores resultados no final do experimento. Tabela 2-1

Tabela 2-2

Tabela 2-3

[00065] Além disso, o banho de teste 2 fornece as seguintes vantagens:

[00066] Este é o banho pelo qual o grau maior de repetição foi observado e no qual, comparado com um banho de referência, a taxa média de deposição foi maior por um novo banho (Figura IA) e permaneceu suficientemente alta durante a operação (Figura IA). O banho de teste 2 é repetida uma vez que a curva para a taxa média e para a dispersão das fabricações 1 e 2 são sobrepostos, demonstrando claramente o grau extremo de capacidade de reprodução da fabricação. Em contraste, este pode ser visto que as curvas de fabricação 1 e 2 para o banho de teste 7 e ainda mais para o banho de teste 4 pode ser distinguido, de modo que o banho de teste 4 é o mesmo repetido, é por isso que o banho 4 não é preferido.

[00067] Além disso, o banho de teste 2 apresenta boa dispersão do platô (Figura 1B), recordando que a presença de um "platô" corresponde a obtenção de uma taxa de deposição que é idêntica indiferente da corrente aplicada e indiferente da forma da peça sendo tratada. Em cada fabricação, dois platôs foram implementados. Um platô foi estudado o ganho em peso como uma função da densidade de corrente aplicada. Nas fabricações domésticas, a dispersão diminui com o aumento da quantidade de eletrólise realizada no banho. Não é verdade sobre o banho de referência onde o banho toma-se o aumento disperso com o aumento do número das eletrólises realizadas.

[00068] Do mesmo modo, este pode ser visto que o banho de teste 2 apresenta menos perda de platina durante o período (Figura 1C) e que a efetividade média (Figura 2A) e a taxa de deposição (Figura 2B) do banho são praticamente idênticas após três regenerações sucessivas. Relativo às perdas de platina, observamos perdas numerosas de platina com o banho de referência, principalmente na forma de um precipitado sólido de platina na parte inferior do recipiente. Além disso, com o banho de referência, quanto maior o número de eletrólises realizado usando o banho, maior sua tendência para formar os precipitados na parte inferior do recipiente. Em contraste, para os banhos da invenção, é observado que as perdas de platina são menores e acima todas constantes durante o período (constante com o aumento do número de eletrólises). Além disso, o banho de teste 2 é o banho que apresenta as perdas menores de platina e deste modo o banho de teste 2 é o mais proveitoso a partir de um ponto de vista econômico.

[00069] Em toda parte como pode ser visto a partir das curvas das Figuras ID a 1F e 1G a II, os banhos de teste 4 e 7 dão os resultados que são muito similares aqueles do teste 2.

[00070] Além disso, como pode ser visto a partir das Figuras 2A e 2B, o banho de eletrólito de teste 2 dá os resultados que são estáveis durante o tempo em termos da taxa de deposição, com este continuando após o banho foi regenerado diversas vezes: a taxa de deposição é praticamente inalterada entre as primeiras e terceiras regenerações.

[00071] A fim de regenerar um banho, os sais de platina são adicionados ao banho de modo a elevar seu teor de platina. Uma vez que os sais de platina foram adicionados, o banho é deixado enquanto sendo agitado a 65°C por 12 h a 24 h de modo que os sais tomam-se totalmente dissolvido no banho.

Exemplo 2

[00072] A fabricação do banho de eletrólito é análoga aquela do procedimento do Exemplo 1, à parte a partir dos seguintes pontos.

[00073] Solução B compreende 43,5 g de sulfato de hidrogênio de amónio da fórmula química NH4HSO4 e 76 g de sulfato de diamônio da fórmula química (NH4)2SO4 e água. Este eleva-se a 50°C por 4 h 30.

[00074] O pH da mistura das soluções A+B foi ajustado na faixa 1 a 5.

Exemplo 3

[00075] A fabricação do banho de eletrólito é análoga aquela da receita do Exemplo 1, à parte dos seguintes pontos.

[00076] Solução B compreende 102,4 g de acetato de amónio da fórmula química CH3COONH4 e 39,6 g do ácido acético da fórmula química CH3COOH.

[00077] A solução foi elevada a 50°C por 4 h 30.

[00078] O pH da mistura das soluções A+B foi ajustado para estar nafaixa 1 a 5.

[00079] Na invenção, o ligante é preferivelmente selecionado a partir das poliaminas alifáticas tendo 3 a 20 átomos de carbono em uma cadeia de carbono reta ou ramificada.

[00080] Vantajosamente, o ligante é selecionado a partir daspoliaminas primárias tal como diaminopropanos tal como 1,3-diaminopropano e 1,2-diaminopropano, dietilenotriamina, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminoexano; poliaminas secundárias tal como N,N' dimetil-l,3-propano-diamina; e poliaminas terciárias tal como N, N, N', N' tetrametiletilenodiamina. Este é preferido para selecionar os diaminopropanos pelos ligantes.

Claims (10)

1. Método de fabricação para fabricar um banho de eletrólito para a galvanização de uma subcamada metálica com base em platina em um substrato metálico, o método compreendendo as seguintes etapas: a) fornecer um primeiro sistema tendo ligantes e grupos amina funcionais, o primeiro sistema sendo constituído por uma solução aquosa de um ligante de amino que compreende pelo menos um composto X-(NH2)n, onde X pertence ao grupo constituído por (CH3, CH3-CH2, CH3-(CH2)m) ou NH3OU um sal xp (NH4)+p onde x é um radical ácido que pertence ao grupo constituído por (PO/’, HPO42, H2P(X, HPO42 e H2P(X, SO42 , HSCX, e CH3COO onde n, m e p são números inteiros que não zero; b) fornecer um segundo sistema que forma um sistema de tampão; c) fornecer um terceiro sistema que fornece um sal metálico e constituído por uma solução aquosa de platina; d) fornecer um quarto sistema adequado para comunicar a propriedade de condução ao meio; e, e) misturar juntos os quatro sistemas a fim de obter o banho de eletrólito; o método sendo caracterizado pelo fato de que o primeiro sistema, o segundo sistema e o quarto sistema são agrupados juntos em uma solução simples que forma uma primeira solução B, em que durante a etapa c), o terceiro sistema forma uma segunda solução A constituída por uma solução aquosa de platina que compreende hidróxido de sódio (NaOH) e pelo menos um sal de platina de grau de oxidação IV e em que durante a etapa e), as seguintes subetapas são realizadas: el) cobrir a primeira solução B e aumentar a sua temperatura a pelo menos 50°C por pelo menos 1 hora e 30 minutos; e, e2) adicionar a segunda solução A à primeira solução B e misturar a segunda solução A com a primeira solução B para formar um banho de eletrólito incluindo um complexo de platina amino.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a primeira solução B inclui um sal de xp (NH4)+p, onde x = HPO42 e p = 2 e/ou x = H2PO4 e p = 1.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o terceiro sistema forma uma segunda solução A constituída por uma solução aquosa de platina, incluindo hidróxido de sódio (NaOH) e pelo menos um sal de platina de grau de oxidação IV.

4. Método de fabricação de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que após a etapa e), uma etapa f) é realizada durante a qual o banho de eletrólito é aquecido a uma temperatura que está na faixa de 80°C a 97°C por pelo menos duas horas, e então uma etapa g) é realizada durante a qual um depósito de platina é eletrogalvanizado em um substrato metálico usando-se o banho de eletrólito.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que antes da subetapa e2), a primeira solução B é elevada a uma temperatura de 60°C.

6. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o sal de platina de grau de oxidação IV é definido por Y2?tMe com Y = NH4+, H+, ou K+ e M = CP ou OH.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que na segunda solução A, o sal de platina de grau de oxidação IV é hexacloroplatinato de diamônio da fórmula (NH4)2PtCl6.

8. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que a razão molar da quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) para a quantidade de sal de platina de grau de oxidação IV é 2.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o primeiro sistema, o composto de xp (NH4)+p amina compreende fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4 e/ou fosfato de amónio di- hidrogênio NH4H2PO4.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro sistema inclui fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4 e fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4 com uma razão molar de 2 entre a quantidade de fosfato de amónio di-hidrogênio NH4H2PO4 e a quantidade de fosfato de diamônio hidrogênio (NH4)2HPO4.

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