CS259377B1 - Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating - Google Patents
Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating Download PDFInfo
- Publication number
- CS259377B1 CS259377B1 CS862152A CS215286A CS259377B1 CS 259377 B1 CS259377 B1 CS 259377B1 CS 862152 A CS862152 A CS 862152A CS 215286 A CS215286 A CS 215286A CS 259377 B1 CS259377 B1 CS 259377B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- bath
- chromium
- dmf
- water
- complex
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Kúpel' na pochrómovanie (na báze chloristanu chromitého), ktorý odstraňuje niektoré nedostatky doteraz známých podobných kúpelov (vývoj chlóru na anóde, nízká vodivost kúpeta podmienená tvorbou iónových párov) pri nezmenenej kvalitě získaných galvanických povlakov. Z hlediska galvanického vylučovania chrómu velmi výhodným elektroaktívnym komplexom v navrhovaném kúpeli je komplex [Cr(DMF)6]3+. Uvedený komplex sa tvoří ligandovou výměnou z komplexu [Cr(H2O)6]3+ za nepřítomnosti silné sa komplexujúcich aniónov v zmesnom rozpúšťadle dimetylformamid — voda. Vodno-organický galvanický kúpel podlá vynálezu sa móže použit na také účely, kde sa vyžadujú mikrodiskontinuálne povlaky chrómu.A chromium plating bath (based on chromium perchlorate), which eliminates some of the shortcomings of similar baths known to date (chlorine evolution at the anode, low bath conductivity due to the formation of ion pairs) while maintaining the quality of the obtained galvanic coatings. From the point of view of galvanic chromium deposition, a very advantageous electroactive complex in the proposed bath is the [Cr(DMF)6]3+ complex. The aforementioned complex is formed by ligand exchange from the [Cr(H2O)6]3+ complex in the absence of strongly complexing anions in a mixed solvent dimethylformamide — water. The aqueous-organic galvanic bath according to the invention can be used for such purposes where microdiscontinuous chromium coatings are required.
Description
259377259377
Vynález sa týká zloženia nekonvenčnéhogalvanického kúpela na pochrómovanie, kte-ré odstraňuje niektoré nedostatky doterazznámých podobných kúpelov (vývoj chlóruna anóde, nízká vodivost kúpela pqdmiene-ná tvorbou iónových párov) pri nezmenenejkvalitě získaných galvanických povlakov. V priemyeelnej praxi sa popři klasickýchvodných chrómovacích kúpeloch na bázešesťmocného chrómu zavádzajú a používa-jú (v zahraničí) aj vodné a nevodné kúpe-le na báze trojmocného chrómu [prehladviď W. Immel, Galvanotechnik, 719 (1979)495). Kúpele na báze Cr(III) majú rad vý-hod oproti klasickým kúpelom na bázeCr(VI), lebo bolo konstatované [-L. Giane-los, Plating and Surface Finishing, 69 (1982)30; J. J. B. Ward. I. R. A. Christie, Ttransac-tions of the Institute of Metal Finishing, 49,(1971) 148], ž,e kúpele na báze Cr(III): 1. Pracujú pri prúdových hustotách zhru-ba o polovicu nižších a podstatné (ažpaťkrát) rýchlejšie ako klasické kúpelena báze Cr(VI). 2. Nepotrebujú rožne úpravy na zlepšeniehíbkovej účinnosti a nebol pozorovanývznik „spálenin“. 3. Majů lepšiu rozptylovú schopnost’. 4. Bahko sa s nimi manipuluje, nepredsta-vujú nebezpečenstvo požiaru. 5. Neobsahujú toxický šesťmocný chróm anevytvárajú žiadne páry a hmly s vyso-kým obsahom chrómu. 6. Vyžadujú nižšiu koncentráciu chrómu aprinášajú zjednodušenia pri čistění od-padových vód, lebo vyžadujú iba neutra-lizáciu na vyzrážanie Cr(OH)3. 7. Poskytujú lesklé povlaky, nezávisle odtoho, či sa počas pokovovanie prúd pře-rušil a nevyžadujú zdroje jednosměrné-ho prúdu. 8. Z hladiska štruktúry vylučovaných po-vlakov je potřebné poznamenat, že narozdiel od klasických kúpelov, ktoré kzískaniu mikrodiskontinuálnych povla-kov používajú speciálně procedúry, súdepozity z kúpelov na báze Cr(III) samyo sebe mikrodiskontinuálne. V prospěch kúpelov na báze Cr(III) za-váži aj fakt, že podlá viacročných lekárs-kych výskumov, robených na zamestnancochpodniku, ktorý chromovali s kúpefmi obsa-hujúcimi iba trojmocný chróm, neboli pozo-rované nijaké škody na zdraví pracovníkov[U. Korallus, E. Ehrlicher, E. Wústefeld,Arbeitsmedizin, Sozialmedizin, Práventivme-dizin, 9 (1974) 51, 76 248],BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the composition of an unconventional galvanic bath for chromium plating which overcomes some of the drawbacks of prior art similar baths (chlorine anode development, low conductivity of the bath due to ion pair formation) with unaltered galvanic coatings. In industrial practice, water and non-aqueous trivalent chromium baths (abroad) are also introduced and used (abroad) in addition to the classical hexavalent chromium base chromium baths [review by W. Immel, Galvanotechnik, 719 (1979) 495]. Cr (III) based baths have a number of advantages over classical Cr (VI) based baths since [-L. Gianeal, Plating and Surface Finishing, 69 (1982) 30; J. J. B. Ward. IRA Christie, Institute of Metal Finishing, 49, (1971) 148], that Cr (III) baths: 1. Working at current densities of about half lower and substantial (up to five times) faster as a Cr (VI) base bath. 2. They do not need barbecue adjustments to improve slip efficiency and the appearance of "burns" has not been observed. 3. Have better dispersion ability. 4. Bahko is handled, not a fire hazard. 5. They do not contain toxic hexavalent chromium and produce no high-chromium vapor and mist. 6. They require a lower chromium concentration and provide simplifications in the purification of waste water because they only require neutralization to precipitate Cr (OH) 3. 7. Provide shiny coatings, irrespective of whether the current is interrupted during plating and does not require unidirectional current sources. 8. In view of the structure of excreted vehicles, it should be noted that, unlike conventional baths, which use microdiscontinuous coatings in particular to use procedures, the Cr (III) baths are themselves microdiscontinuous. In favor of Cr (III) baths, the fact that, according to the multiannual medical research carried out on an employee of the company, which has been chromed with trivalent chromium baths, no damage to workers' health has been observed [U. Korallus, E. Ehrlicher, E. Wustefeld, Arbeitsmedizin, Sozialmedizin, Praventivme-dizin, 9 (1974) 51, 76 248],
Dobré výsledky sa vo svete dosiahli sozmesnými vodno-organickými kúpefmi nabáze Cr(III). Ako organické zložky kúpefovsa najčastejšie používajú dimetylované ami-dy, najmá Ν,Ν-diraetylformamid (ďalejDMF), chróm sa do kúpelov přidává vo for-mě chloridu chromitého (ďalej CrCl3)(Brit. Patent 1 144 913; USA Patent 3 772 167; USA Patent 3 772 170; USA Patent 3 788 957),výnimočne vo formě síranu chromitého[ďalej Cr2(SO4)3], ale s přídavkem chloriduamonného (ďalej NH4C1) (USA Patent3 833 485).Good results have been achieved in the world with Cr (III) mixed water-organic baths. Most commonly, the organic components of the bath are dimethylated amides, particularly Ν, β-diethylformamide (hereinafter DMF), and chromium is added to the baths in the form of chromium (III) chloride (hereinafter CrCl3) (Brit. Patent 1,144,913; U.S. Patent 3,772,167; U.S. Patent 3,772,170; U.S. Patent 3,788,957), exceptionally in the form of chromium sulfate (hereinafter Cr2 (SO4) 3), but with addition of chloride ammonium (hereinafter NH4 Cl) (U.S. Pat. No. 3,833,485).
Nevýhodou všetkých doteraz používanýchkúpelov na báze CrCl3 (alebo s prídavkomchloridu v inej formě) je jednak vývoj chló-ru na anóde počas elektrolýzy, jednak sa-motný charakter a vlastnosti elektroaktív-nych chlorokomplexov chromitých v kúpe-foch. Prvý z uvedených nedostatkov sa člas-točne odstráni zavedením poréznej přepáž-ky, oddefujúcej katodický priestor ód ano-dického (napr. rit. Patent 1 144 913).A disadvantage of all previously used CrCl3-based baths (or with the addition of chloride in another form) is the development of chlorine on the anode during electrolysis, on the one hand the nature and properties of electroactive chromium complexes in baths on the other. The first of these drawbacks is eliminated by introducing a porous partition separating the cathodic space of the anodic (e.g., rit. Patent 1 144 913).
Zavedenié diafragmy však má za násle-dek zvýšenie celkového odporu systému,takže elektrolýza prebieha pri vyššom na-patí, čo je z ekonomického hladiska nevý-hodné. Problematickým ostává naďalej ko-rozívny účinok chlóru, vyvíjajúceho sa naanóde a jeho nepriaznivý vplyv z hladiskaochrany zdravia pracujúcich a ekologické-ho vóbec.However, the introduction of the diaphragm results in an increase in the overall resistance of the system, so that electrolysis takes place at a higher level, which is economically disadvantageous. What remains problematic is the co-acting effect of chlorine, the developing naanode, and its adverse effect on workers' health and ecological safety.
So zretelom na uvedené výhody a nedo-statky jestvujúcich kúpeloch na báze Cr(III)(patentovaných v zahraničí) sa našli mož-nosti získavania galvanických povlakov svlastnosťami, ktoré by spínali požiadavkypraxe nielen z technického a ekonomickéhohladiska, ale aj z hladiska ochrany život-ného prostredia.Considering the advantages and shortcomings of the existing Cr (III) baths (patented abroad), the possibilities of obtaining galvanic coatings have been found to possess properties that would not only satisfy the requirements of practice, but also from the viewpoint of environmental protection. environment.
Podstatou vynálezu je použitie chlorista-nu chromitého [ďalej Cr(C104)3] na přípra-vu vodno-organického chrómovacieho kú-pela. Táto chromitá sol' je v zmesiachDMF — voda o· róznych pomeroch) dosta-točne rozpustná pre účely galvanického po-chrómovania. Do chrómovacieho kúpela saďalej pridávajú: chloristan amónny (ďalejNH4C104) na zvýšenie stability kúpela, chlo-ristan sodný (ďalej NaC104) a kyselina bo-ritá (ďalej H3BO3) na zvýšenie prúdovej ú-činnosti. Rozpúšťadlo tvoří zmes DMF a vo-dy.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the use of chromium (III) chloride (hereinafter Cr (C104) 3) for the preparation of a water-organic chrome pellet. This chromic salt is sufficiently soluble in the DMF-water mixtures for galvanic chromium-plating purposes. The following are added to the chrome bath: ammonium perchlorate (hereinafter NH4C104) to increase the stability of the bath, sodium chloride (hereinafter NaC104) and boric acid (hereinafter H3BO3) to increase the flow efficiency. The solvent is a mixture of DMF and water.
Bola připravená séria chrómovacích kú-pelov s vyššie uvedenými zložkami, pričomsa měnili koncentrácie jednotlivých zložiek.Pokovovacie skúšky ukázali, že kvalitně zr-kadlovolesklé až kovolesklé povlaky s dob-rou prilnavosťou a húževnatesťou sa vylu-čujú z kúpelov, kde koncentračně rozme-dzie jednotlivých anorganických zložiek jév medziachA series of chrome pellets was prepared with the above components, varying the concentrations of the individual components. Testing tests have shown that high-quality, whitish-coated coatings with good adhesion and toughness are excluded from the baths where the concentration ranges of the individual inorganic constituents of the jev limits
Cr(C104)3i 0,3-0,8 mól. dm"3, s výhodou0,6-0,6 mól. dm"3,Cr (C 104) 3i 0.3-0.8 mol. dm "3, preferably 0.6-0.6 mole dm" 3,
NaClO4 0,5-0,7 mól. dm"3, s výhodou0,6-0,7 mól. dm"3, NH4C1O4 0,4-0,6 mól. dm"3, s výhodou0,5-0,6 mól. dm"3, H3BO3 0,08—0,12 mól. dm-3, s výhodou0,1 mól. dm"3.NaClO 4 0.5-0.7 mol. dm "3, preferably 0.6-0.7 mole dm" 3, NH 4 ClO 4 0.4-0.6 mole. dm "3, preferably 0.5-0.6 mol. dm" 3, H 3 BO 3 0.08 - 0.12 mol. dm-3, preferably 0.1 mol. dm "3.
Namiesto NaC104 je možné použit aj LíC104 (chloristan lítny). Výhovujúce zlože- 259377 5 nie zmesného rozpúšťadla DMF — voda jev rozraedzí pomerov (objemových) 30 : 70až 90 : 10, s výhodou však 50 : 50 až 75 :: 25.LiC104 (lithium perchlorate) can also be used instead of NaC104. The preferred non-mixed solvent DMF-water is a 30: 70 to 90: 10 volume ratio, preferably 50: 50 to 75: 25.
Poznamenáváme, že všetky chloristany(chromitý, amónny aj sodný, připadne lít-ny) sa do kúpefa přidávájú vo formě hyd-rátov, a nakolko sa jedná o značné množ-stvá týchto látok, vo vyššie udanej výsled-nej hodnotě poměrného zloženia zmesnéhorozpúšťadla DMF — voda je zahrnutá ajhydrátová (kryštálová aj koordinačná) vo-da, přidaná s uvedenými anorganickými so-fami.Note that all perchlorate, ammonium and sodium perchlorates are added to the bath in the form of hydrates, and as far as these are significant, in the above-mentioned resultant ratio of DMF mixed solvent. Water is included both the hydrate (crystal and coordination) water added with said inorganic salts.
Cerstvo připravený kúpel', pozostávajúci zvyššie uvedených zložiek sa nedá okamži-té použiť na galvanické pochrómovanie, le-bo v čerstvom kúpeli sa všetok trojmocnýchróm nachádza vo formě akvokomplexov[Cr(H2O)g]3+. Povlaky s vyhovujúcimi vlast-nosťami sa vylučujú až po minimálně 10dňovom státí kúpefa pri teploíe vyššej ako273 K (najlepšie medzi 288 až 298 X). Vý-hodné je nechať kúpel' postáť 15 dní. Tátodoba je potřebná, aby v kúpeli prebehla vdostatočnej miere ligandová výměna [Cr(H2O)g]3+ + 6 DMF -> [Cr(DMF)e] + 6 HzO (1)The freshly prepared bath, consisting of the above-mentioned components, cannot be used immediately for galvanic chromium plating, since in the fresh bath all trivalent chromium is in the form of aquocomplexes [Cr (H2O) g] 3+. Coatings with satisfactory properties are eliminated after a bath of at least 10 days at a temperature greater than 273 K (preferably between 288 to 298 X). It is preferred to leave the bath for 15 days. The same is needed for a sufficient amount of ligand exchange to take place in the bath [Cr (H2O) g] 3+ + 6 DMF -> [Cr (DMF) e] + 6 H 2 O (1)
Reakcia (1) prebieha pomaly, ale spon-tánně, lebo molekuly DMF majú podstatnésilnejšie donorové vlastnosti ako molekulyH2O (V. Gutmann, Coordination Chemistryin Non-Aqueous Solutions, Springer Verlag,Wien — New York, 1968, str. 19).Reaction (1) proceeds slowly but spontaneously because DMF molecules have more substantial donor properties than H2O molecules (V. Gutmann, Coordination Chemistryin Non-aqueous Solutions, Springer Verlag, Wien - New York, 1968, p. 19).
Vylučovanie chrómu z kúpefa obsahujú-ceho komplex [Cr(DMF)e]3+ je výhodnejšie,ako vylučovanie z kúpefa obsahujúceho ibakomplex [Cr(H2O)6]3+ z týchto dóvodov: a) Komplex [Cr(DMF)6]3+ sa redukuje pripozitivnějších potenciálech (asi o 200mV) a reverzibilnejšie ako komplex[Cr(H2O)s]3+- b) Po redukcii komplexu [Cr(DMF)6]3+ avylúčení kovového chrómu na katodě, u-vofnené ligandy DMF prispievajú k puf-rovaniu roztoku v okolí elektrody (zatial1čo pri redukcii a vylučovaní chrómu zkomplexu [Cr(H2O)6]3+ sa uvofňujú mo-lekuly vody, ktoré majú nepriaznivý vplyvna utváranie pH v okolí elektrody, pri-čom móže dójsť aj k súčasnému vylučo-vaniu vodíka s chrómom, čo vedie kzhoršeniu kvality povlakový Třeba zdórazniť, že komplex [Cr(DMF)6]3+vzniká iba v takom případe, keď roztok ne-obsahuje molekuly alebo ióny s takými sil-nými donorovými vlastonsťami (komplexo-tvorné), ktoré by mohli konkurovat' mole-kulovým ligandom DMF, ako napr. chloridy(Cl-). V opačnom případe — a to je pří-pad všetkých vyššie uvedených (citovaných)patentových kúpefov na báze CrCl3 v zmes-nom rozpúšťadle DMF — voda — sa tvoriaheterokomplexy so zmiešanými chloridový-mi a dimetyiformamidovými ligandami, le-bo donorová sila ligandov DMF a Cl" je při-bližné rovnaká (V. Gutmann, CoordinationChemistry in Non-Aqueous Solutions, Sprin-ger Verlag, Wien — New York, 1968, str. 168). V případe kúpefa na báze CrCl3 podlábrit. patent 1114 913 sme zistili tvorbu kom-plexov [Cr(DMF)4Cl2]+ a [Cr(DMF)3Cl3í].The excretion of chromium from a bath containing a complex of [Cr (DMF) e] 3+ is preferable to excretion from a bath containing ibacomplex [Cr (H2O) 6] 3+ for the following reasons: a) Complex [Cr (DMF) 6] 3 + reduces the more positive potentials (about 200mV) and more reversible than the complex [Cr (H2O) s] 3 + - b) After reduction of the [Cr (DMF) 6] 3+ complex and the exclusion of chromium metal at the cathode, the incorporated DMF ligands contribute to buffer the solution around the electrode (while reducing and excreting chromium from the complex [Cr (H2O) 6] 3+, water molecules are released that have an adverse effect on pH formation around the electrode, while the current excretion of hydrogen with chromium, leading to deterioration of the coating It should be pointed out that the complex [Cr (DMF) 6] 3 + is formed only when the solution does not contain molecules or ions with such strong donor properties (complex which may compete with the molecular ligand DMF, such as chlorine Otherwise - and this is the case for all of the above (cited) CrCl3-based patented baths in the mixed solvent DMF - water - complexes with mixed chloride and dimethylformamide ligands are formed, le-bo the donor strength of the DMF and Cl ligands is about the same (V. Gutmann, Coordination Chemistry in Non-aqueous Solutions, Sprinter Verlag, Wien-New York, 1968, p. 168). In the case of a CrCl3 based bath, it should be ground. U.S. Patent 1114,913 discloses the formation of complexes [Cr (DMF) 4Cl 2] + and [Cr (DMF) 3 Cl 3].
Navrhovaný kúpel' na báze Cr(C104)3 vy-kazuje aj viacnásobne vyššiu vodivost opro-ti kúpefu na báze CrCl3 (brit. patent1 144 913) pri rovnakom molárnom pomerepříslušných elektrolytov [Cr(C104)3, NH4C1,NaC104 a H3BO3i, resp. CrCl3, NH4C1, NaCl aH3BO3] v rovnakom zmesnom rozpúšťadleDMF — voda. Túto skutočnosť móžeme vy-světlit' zvýšenou tvorbou iónových párov vroztokoch obsahujúcich chloridy. Je známenapr., že hodnota asociačnej konstanty tóno-vého páru {[Cr(DMF)g]3+, CI~{ je viac ako30krát vyššia, ako hodnota asociačnej kon-štanty tónového páru {[Cr(DMF)g]3+, C1O4-}.[S. T. D. Lo T. W. Swaddle, Inorg. Chem.,15, (1976) 1881).The proposed Cr (C104) 3-based bath also exhibits a multiply higher conductivity compared to a CrCl3-based bath (British Patent No. 1,144,913) at the same molar ratio of the respective electrolytes [Cr (C104) 3, NH4Cl, NaC104 and H3BO3i, respectively] . CrCl 3, NH 4 Cl, NaCl and H 3 BO 3] in the same mixed solvent of DMF - water. This can be explained by the increased formation of ion pairs in chloride-containing solutions. It is known, for example, that the value of the association constant of the tonic pair {[Cr (DMF) g] 3+, CI- {is more than 30 times higher than the value of the association pairing tone tone {[Cr (DMF) g] 3+, C1O4 -}. T. D. Lo T. W. Swaddle, Inorg. Chem., 15, (1976) 1881).
Na základe skúseností s navrhovaným kú-pefom na báze Cr(C104)3 móžeme konstato-vat, že k vyššie vyměňovaným všeobecnýmprednostiam vodno-organických kúpefov nabáze Cr(III) oproti klasickým kúpefom nabáze Cr(VI) pristupujú výhody navrhované-ho kúpefa na báze Cr(C104)3oproti vyššie u-vedeným patentovým kúpefom na báze CrCl3ktoré spočívajú v nasledovnom: a) Pri práci s kúpefom na báze Cr(C104)3sa na anóde neuvofňuje chlór. b) Vylučovací potenciál komplexu [Cr(DMF)6]3+ z kúpefa na báze Cr(C104)3je podstatné pozitivnější, ako vylučova-cie potenciály chlorokomplexov [Cr(DMF)4Cl3j + a [Cr(DMF)3Cl3] z kú-pefov na báze CrCl3. c) Experimentálně bolo potvrdené, že kú-pef na báze Cr(C104)3 je podstatné vo-divější ako kúpel' na báze CrCl3, v kto-rom sa vo vyššej miere uplatňuje tvorbaiónových párov. 239377Based on the experience with the proposed Cr (C104) 3 based binder, we can conclude that the advantages of the proposed bath based on Cr (III) compared to conventional Cr (VI) baths are that Cr (C104) 3 in contrast to the above-mentioned CrCl3-based patent bath, which consists of the following: a) Chlorine is not produced when working with a Cr (C104) 3-based bath at the anode. b) Excretory potential of the [Cr (DMF) 6] 3+ complex from the Cr (C104) 3-based bath is significantly more positive than the excretion potential of chlorocomplexes [Cr (DMF) 4Cl3j + and [Cr (DMF) 3Cl3] from CrCl3-based powders. c) Experimentally, it was confirmed that Cr (C104) 3-based ceffer is more substantial than a CrCl3-based bath, in which formationion pairs are more widely used. 239377
Majúc na zřeteli body b, c, pri použití na-vrhovaného kúpeia na báze Cr(C104)3 sapředpokládá podstatné nižšia spotřeba elek-trické] energie (oproti kúpelu na bázeBearing in mind points b, c, using a proposed Cr (C104) 3 based bath assumes substantial lower electricity consumption (compared to a bath based on
CrCl3).CrCl3).
Experimentálně výsledky v laboratórnommeradle ukázali, že kvalita galvanických po-vlakov získaných z navrhovaného kúpeiana báze Cr(C104)3 sa vyrovná kvalitě povla-kov získaných zo zahraničného patentova-ného- kúpel'a na báze CrClj s prídavkamiNH4C1, NaCl a H:!BO3l (brit. patent 1 144 913],Experimentally, the results in the laboratory instrumentation showed that the quality of the galvanic plants obtained from the proposed Cr (C104) 3 base bath is matched by the quality of the coatings obtained from the foreign patented CrCl3-based bath with NH4Cl, NaCl and H: BO3. (British Patent No. 1,144,913),
Pokovovacie skúšky sa uskutečňovali vdvojelektródovom zapojení, pričom katodupředstavovala disková elektroda zo skelné-ho grafitu, zasadená v teflone (dodává sak rotačnej elektróde RDE, Laboratorní pří-stroje Praha).The plating tests were carried out in a two-electrode connection, the cathode being a glass graphite disc electrode embedded in teflon (supplied by a rotating electrode RDE, Laboratory Equipment Prague).
Katoda bola před vlastným pochromová-ním vyleštěná a poměděná, alebo iba vyleš-těná. Okrem uvedenej katody s presne de-finovanou geometrickou plochou sa použí-vali aj měděné plieškové katody. Kvalitagalvanicky vylúčeného povlaku nezávise-la od materiálu katody. Velkoplošná uhlí-ková anoda bola od katodického priest-oruoddělená sklenou fritou (S lj. Pracovalo saza přístupu vzduchu a pri teplote okolia.Kvalitně zrkadlovolesklé až kovolesklé po-vlaky s výbornou prilnavosťou a húževna-tosťou sa vylučovali pri prúdových husto-tách v intervale od 800 po· 2 000 A . m-2. Primikroskopickom pohlade (pomocou elek-tronového mikroskopu pri 2 000—3 000 ná-sobnom zvačšení) sa potvrdil mikrodisperz-ný charakter získaných povlakov.The cathode was polished and copper-plated before it was chromed, or just polished. In addition to said precisely defined geometrical cathode, copper baffle cathodes were also used. The quality of the electrodeposited coating did not depend on the cathode material. The large-scale carbon anode was separated from the cathodic by a glass frit (S1j. Air-carbon black and ambient temperature were used. High-gloss to quartz trains with excellent adhesion and toughness were eliminated at current densities in the interval from The microscopic disposition of the coatings obtained was confirmed by the primary microscope (using an electron microscope at 2,000-3,000 plating).
Pri prúdových hustotách mimo uvedené-ho intervalu sa vizuálny vzhlad povlakovzhoršuje: strácajú lesk a tmavnu.At current densities outside this range, the visual appearance of the coatings is aggravated: they lose gloss and darkness.
Je třeba ešte poznamenat, že kvalita gal-vanických povlakov, získávaných z navrho-vaného kúpeia na báze Cr(C104)3, sa ne-zhoršuje s jeho vekom. Funkčnost kúpeia,ktorého povodně zloženie je uvedené v pří-klade 1, sa opatovne kontrolovala po jed-noročnom a po dvojročnom státí pri teplo-tě okolia (kolísalo' medzi 288 a 298 K). Kva-lita získaných povlakov ostala nezmenenánapriek tomu, že časom sa z kúpeia vy-krystalizovalo nezanedbatelné množstvo kom-plexnej soli [Cr(DMF)6] (C1O4,)3. (Rozpust-nost [Cr(DMF)e] (C1O4)3 v čistom DMF je asi130 g . dm-3, t. j. asi 0,15 molu . dm-3, v čis-tej vodě táto sol nie je vůbec rozpustná}.It should be further noted that the quality of the galvanic coatings obtained from the Cr (C104) 3 based bath is not deteriorated with its age. The functionality of the bath whose flooding composition is given in Example 1 was carefully controlled after one and two years at ambient temperature (fluctuating between 288 and 298 K). The quality of the coatings remained unchanged, although a significant amount of the complex salt [Cr (DMF) 6] (C1O4) 3 was crystallized from the bath over time. (The solubility of [Cr (DMF) e] (ClO 4) 3 in pure DMF is about 130 gm, dm-3, i.e. about 0.15 mole, dm-3, in pure water, this salt is not soluble at all.
Ked reakciou výměny ligandov (1) vznik-ne váčšie množstvo komplexu [Cr(DMF)6]3+,než aké je schopné rozpustit sa v prísluš-nej zmesi DMF — voda, z presýteného roz-toku (kúpeia) sa nadbytočný komplex vy-lúči vo formě kryštálov [Cr(DMF)e] (C1O4)3.Úbytok elektroaktívneho komplexuWhen the ligand exchange reaction (1) produces a higher amount of [Cr (DMF) 6] 3 + complex than is capable of dissolving in the respective DMF-water mixture, the excess complex is dissolved out of the supersaturated solution (bath). -circuits in the form of crystals [Cr (DMF) e] (C1O4) 3. Removal of electroactive complex
IAND
[Cr(DMF)6]3+, vyvolaný galvanickým vy-lučováním chrómu z kúpeia sa potom do-píňa jednak chemickou reakciou (1), jed-nak rozpúšťaním kryštalického [Cr(DMF)fij-(C1O4);;, a tým sa predížuje životnost kúpe-1'a. Příklad 1 0,6 molu . dm"3 Cr(ClO4)3, 0,5 mólu . dm-3NH4C1O4, 0,6 mólu . dm-3 NaC104 a 0,1 mó-lu . dm"3 H3BO3 rozpustíme za miešania vzmesi DMF — voda o objemovom pomere 50 : : 50 a necháme postát 15 dní. (Po tomto ča-se sa z kúpeia vylučujú kvalitně galvanicképovlaky.) Elektrolýza prebieha za přístupuvzduchu pri teplote okolia (298 K). Katódaje měděná alebo zo skelného uhlíka, anodaje grafitová, katodický a anodický priestorsú od seba oddělené fritou (Sl). Kvalitněgalvanické povlaky sa vylučujú v intervaleprúdových hustót 800—2 000 A . m~2. Příklad 2 0,5 mólu . dm"3 Cr(C104)3, 0,6 mólu . dm"3NH4C1O4, 0,7 mólu. dm"3 NaClO4 a 0,1 mó-lu . dm~3 H3BO3 rozpustíme za miešania vzmesi DMF — voda o objemovom pomere75 : 25 a necháme pestátť 15 dní. Použité e-lektródy ako v příklade 1. Kvalitně galva-nické povlaky sa vylučujú v intervale prú-dových hustot 800—1 800 A . m"2. Příklad 3 0,3 mólu . dm"3 Cr(C104)3, 0,4 mólu . dm-3NH4C1O4, 0,5 mólu. dm"3 NaClO4 a 0,08 mo-lu . dm~3 H3;BO3 rozpustíme za miešania vzmesi DMF — voda o objemovom pomere90 : 10 a necháme postát 15 dní. Použité e-lektródy ako v příklade 1. Kvalitně galva-nické povlaky sa vylučujú v intervale prú-dových hustot 600—1 500 A . m"2. Počas e-lektrolýzy sa kúpel mierne zahrieva. Příklad 4 0,8 mólu . dm '3 Cr (C1O4 )3, 0,6 mólu . dm ’3NH4C1O4, 0,7 mólu. dm"3 NaC104 a 0,12 mó-lu . dm"3 H3BO3 rozpustíme za miešania vzmesi DMF — voda o objemovom pomere30 : 70 a necháme postát 20 dní. Použité e-lektródy ako v příklade 1. Kvalitně galva-nické povlaky sa vylučujú v intervale prú-dových hustot 550—900 A . m"2.[Cr (DMF) 6] 3+, caused by the galvanic extraction of chromium from the bath, is then cooked by chemical reaction (1), one by dissolution of crystalline [Cr (DMF) phi (C1O4); the life of the bath-1'a is increased. Example 1 0.6 mol. Dm "3 Cr (ClO 4) 3, 0.5 mole. dm-3NH 4 ClO 4, 0.6 mole. dm-3 NaC10 4 and 0.1 mole. dm" 3 H3BO3 Dissolve 50 ml of DMF-water with stirring. :: 50 and we'll stand for 15 days. (After this time, galvanic coatings are eliminated from the bath.) Electrolysis takes place under air at ambient temperature (298 K). Copper or glass-carbon cathodes, graphite graphite, cathodic and anodic spaces separated by frit (S1). High-quality galvanic coatings are eliminated in the interval of current densities of 800 - 2000 A. m ~ 2. Example 2 0.5 mol. dm "3 Cr (C 104) 3, 0.6 mol. dm" 3 NH 4 ClO 4, 0.7 mol. dm "3 NaClO 4 and 0.1 mole dm-3 H3BO3 are dissolved under stirring to mix DMF-water with a volume ratio of 75:25 and grown for 15 days. The electrodes used in Example 1 are used. at a flow density range of 800-1,800 A m @ 2. Example 3 0.3 mol. dm "3 Cr (C 104) 3, 0.4 mole, dm 3 NH 4 ClO 4, 0.5 mole dm" 3 NaClO 4 and 0.08 molar. Dm ~ 3 H3; Dissolve the mixture of DMF-water (90: 10 by volume) with stirring for 15 days. The electrodes used, as in Example 1. Highly galvanic coatings are deposited at a current density of 600-1,500 A. m "2. During e-electrolysis, the bath is heated slightly. Example 4 0.8 mole dm 3 Cr (C1O 4) 3, 0.6 mole dm 3 NH 4 ClO 4, 0.7 mole dm" 3 NaC10 4 and 0, 12 mole. Dm 3 Dissolve H3BO3 with a mixture of DMF-water 30: 70 by volume and leave to stand for 20 days. The electrodes used in Example 1 are used. Highly galvanic coatings are deposited at a current density of 550-900 A m. "2.
Vodno-organický galvanický kúpel' pre pochrómovanie pódia vynálezu sa může po- užit na také účely, pri ktorých sa vyžadujú mikrodiskontinuálne povlaky, vyznačujúce sa lepšou odolnosťou voči korózii.The water-organic galvanic bath for chromium plating according to the invention can be used for purposes where microdiscontinuous coatings are required, characterized by better corrosion resistance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862152A CS259377B1 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862152A CS259377B1 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS215286A1 CS215286A1 (en) | 1988-03-15 |
| CS259377B1 true CS259377B1 (en) | 1988-10-14 |
Family
ID=5357822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS862152A CS259377B1 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS259377B1 (en) |
-
1986
- 1986-03-27 CS CS862152A patent/CS259377B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS215286A1 (en) | 1988-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4417955A (en) | Method of and solution for electroplating chromium and chromium alloys and method of making the solution | |
| JPWO2019117178A1 (en) | Trivalent chrome plating solution and chrome plating method using this | |
| US4157945A (en) | Trivalent chromium plating baths | |
| TWI402381B (en) | Method to electrodeposit metals using ionic liquids | |
| Fink et al. | The electrodeposition of tungsten from aqueous solutions | |
| BR112016018584A2 (en) | trivalent chrome continuous bath process | |
| US2990343A (en) | Chromium alloy plating | |
| US4141803A (en) | Method and composition for electroplating chromium and its alloys and the method of manufacture of the composition | |
| JPS5887291A (en) | Chromium electroplating bath | |
| US4212708A (en) | Gold-plating electrolyte | |
| CS259377B1 (en) | Water-organic Cr (III) -based galvanic bath for chromium plating | |
| Reddy et al. | Electrodeposition of ruthenium | |
| US3772167A (en) | Electrodeposition of metals | |
| CA1123370A (en) | Electroplating chromium and its alloys using chromium thiocyanate complex | |
| KR102054101B1 (en) | A trivalent chromium ion divalent antioxidant comprising a cyan-carboxy complex free of sulfur(s) and a trivalent chromium electroplating solution containing the same. | |
| GB1144913A (en) | Electrodeposition of chromium | |
| SU583209A1 (en) | Silver-plating electrolyte | |
| Tsurtsumia et al. | Study of the influence of the electrolysis parameters on Mn-Zn, Mn-Cu and Mn-Cu-Zn alloys coating from electrolytes containing complexing ligands | |
| US3733346A (en) | Werner chromium complexes and method for their preparation | |
| CN106435671A (en) | Novel tin-cobalt alloy electroplating process | |
| Nambiar et al. | Anion-exchange separation of cobalt from nickel | |
| GB2033429A (en) | Electrolyte for Cathodic Deposition of Alloys of Nickel with Molybdenum | |
| Kasaaian et al. | Chromium--Iron Alloy Plating From a Solution Containing Both Hexavalent and Trivalent Chromium | |
| SU1425257A1 (en) | Chrome-plating electrolyte | |
| Kenoffel | Electrolytic Deposition of Iron |