DD236760A1

DD236760A1 - Saures galvanisches zinkbad zum abscheiden von hochglaenzenden zinkschichten und verfahren zur durchfuehrung

Info

Publication number: DD236760A1
Application number: DD27568785A
Authority: DD
Inventors: Margarete Boehling; Annelie Beyer; Timo Haensch; Martina Bremer; Simone Maywald; Katrin Reichardt
Original assignee: Bandstahlkombinat Matern Veb
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein saures galvanisches Zinkbad zum Abscheiden von hochglaenzenden Zinkschichten auf einem metallischen Traegerwerkstoff sowie ein Verfahren zu seiner Durchfuehrung. Ziel der Erfindung ist es, festhaftende glaenzende Zinkschichten aus einem einfach zusammengesetzten sauren Elektrolyten abzuscheiden und Verfahren dazu. Aufgabe der Erfindung ist es, fuer das galvanische Verzinken eines metallischen Traegerwerkstoffs, vorzugsweise von Bandstahl, ein Zinkbad und ein Verfahren zu finden, mit dem hochglaenzende festhaftende Zinkschichten auf dem Traegerwerkstoff erzielt werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch die Verwendung eines sauren galvanischen Zinkbades, das aus einer an sich bekannten Elektrolytloesung besteht und dem Ablauge aus der Zelluloseindustrie in Kombination mit einer schwefelhaltigen, organischen Verbindung zugesetzt wird, sowie das Verfahren zur Herstellung einer hochglaenzenden festhaftenden Zinkschicht geloest.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein saures galvanisches Zinkbad zum Abscheiden von hochglänzenden Zinkschichten auf einem metallischen Trägerwerkstoff sowie ein Verfahren zu seiner Durchführung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind die verschiedensten Arten von Bädern zum galvanischen Verzinken von Metallgegenständen mit glänzenden Überzügen bekannt, die die unterschiedlichsten löslichen Zinksalze und gegebenenfalls Leitsalze enthalten. Um eine gute Glanzbildung zu erreichen, werden als Zusätze verschiedene teils komplizierte organische Verbindungen eingesetzt, die meist in Kombination miteinander der abgestimmten Elektrolytzusammensetzungen wirksam sind.

So wird in der DE-OS 1771072 ein chloridisches Zinkbad beschrieben, das als oberflächenaktiven Zusatz ein primäres, sulfatiertes Polyoxyalkylcarbinamin und als chelatisierendes Mittel Zitronensäure enthält.

In der DE-AS 1935821 wird ein alkalisches Zinkbad mit Zusätzen von Piperonal, Vanillin und einem Reaktionsprodukt aus Tetraäthylenpentamin, Thioharnstoff, Triäthylentetraamin, Thioacetamid, Ammoniumvanadat und Formaldehyd beschrieben.

In der DE-OS 2612445 wird dem schwach sauren Zinkbad als Glanzbildner ThalIium-l-lonen und/oder Pepton mit Thioharnstoff zugesetzt.

Als Glanzbildner können aber auch hydrolysiertes Protein tierischen oder pflanzlichen Ursprungs und schwefelhaltige Verbindungen wie organische Thioester, Polysulfid oder Thioglykolsäure einem sauren Zinkbad zugegeben werden, wie in der DE-OS 1621160 beschrieben ist.

Die Abscheidung von glänzenden Zinkschichten aus sauren Bädern ist nur durch Zusätze komplizierter Mehrkomponentengemische möglich, wobei die Ausgangsstoffe für die Mehrkomponentengemische schwer zugänglich und teuer sind. Außerdem können bei der Reaktion der Komponenten miteinander unkontrolliert und nicht reproduzierbare Vorgänge ablaufen, die zu Qualitätseinschränkungen führen können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Elektrolytbäder vorwiegend bei niedrigen Stromdichten betrieben werden können und dadurch lange Expositionszeiten erforderlich sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, festhaftende glänzende Zinkschichten aus einem einfach zusammengesetzten sauren Elektrolyten abzuscheiden und Verfahren dazu.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, für das galvanische Verzinken eines metallischen Trägerwerkstoffes, vorzugsweise von Bandstahl, ein Zinkbad und ein Verfahren zu finden, mit dem hochglänzendefesthaftende Schichten auf dem Trägerwerkstoff erzielt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Verwendung eines sauren galvanischen Zinkbades zur vorzugsweisen kontinuierlichen Abscheidung hochglänzender Zinkschichten auf metallischen Trägerwerkstoffen, vorzugsweise Bandstahl, aus sauren Elektrolytlösungen, die aus Zinksulfat oder Zinkchlorid und Zusätzen in Form von Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, Kaliumchlorid oder Magnesiumsulfat, Borsäure und einem Glanzbildner gelöst. Die Elektrolytlösung besteht aus 100 bis 450g/l Zinksulfat oder Zinkchlorid, wahlweise 15 bis 40g/l Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, Kaliumchlorid oder Magnesiumsulfat und gegebenenfalls in geringen Konzentrationen Borsäure und dieser Lösung 40 bis 200g/l einer Ablauge aus der Zelluloseindustrie in Kombination mit einer

schwefelhaltigen organischen Verbindung wie z. B. Thioharnstoff und/oder dessen Derivate in einer Konzentration von 0,4 bis 4g/l zugesetzt wird. Die Ablauge besteht im wesentlichen aus Ca- bzw. NH₄-Ligninsulfonaten, Resten von SO₂ in verschiedenen Bindungen, wie z. B. in Form von Sulfiten, Aldehydanlagerungsprodukten, Furfurol, verschiedenen organischen Säuren, Abbauprodukten der Zellulose, wie Mono-, Di- und Polysaccharide und Ligninprodukten.

Das Verfahren zur Herstellung einer hochglänzenden Zinkschicht auf einem Trägerwerkstoff unter Verwendung einer sauren Elektrolytlösung erfolgt bei einer Stromdichte von vorzugsweise 0,5 bis 15A/dm², einem pH-Wert der Lösung von 2 bis 4 sowie einer Temperatur von 6 bis 30⁰C.

-2- 756

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Beispiel I

Die verwendete Elektrolytlösung setzt sich wie folgt zusammen:

450 g/l	Zn SO₄.7 H₂O
40 g/l	Na₂SO₄
2 g/l	H₃BO₃
200 ml/l	Ablauge
2 g/l	Thioharnstoff
	Randbedingungen eingi
	0,5 bis 15 A/dm²
	2bis4
	6 bis 3O⁰C

Dabei müssen folgende



-Stromdichte
pH-Wert
-Temperatur

Beispiel Il

Die verwendete Elektrolytlösung setzt sich wie folgt zusammen:

240 g/l	ZnO
160 g/l	Heilig
200 ml/l	Ablauge
2,5 g/l	Thioharnstoff
sen folgende	Randbedingungen ein<
-Stromdichte	0,5 bis 8 A/dm²
-pH-Wert	2 bis 4
-Temperatur	10 bis 30⁰C

Claims

-1- 756 87

Erfindungsanspruch:

1. Saures galvanisches Zinkbad zur Abscheidung hochglänzender Zinkschichten auf metallischen Trägerwerkstoffen, vorzugsweise Bandstahl, aus sauren Elektrolytlösungen, die aus Zinksulfat oder Zinkchlorid und Zusätzen in Form von Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, Kaliumchlorid oder Magnesiumsulfat, Borsäure und einem Glanzbildner bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung aus 100 bis 450g/l Zinksulfat oder Zinkchlorid, wahlweise 15 bis 40g/l Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, Kaliumchlorid oder Magnesiumsulfat und gegebenenfalls in geringen Konzentrationen Borsäure besteht und dieser Lösung 40 bis 200g/l einer Ablauge aus der Zelluloseindustrie in Kombination mit einer schwefelhaltigen organischen Verbindung wie z. B. Thioharnstoff und/oder deren Derivate in einer Konzentration von 0,4bis 4g/l zugesetzt wird, wobei die Ablauge im wesentlichen aus Ca- bzw. NH₄-Ligninsulfonaten, Resten von SO2 in verschiedenen Bindungen, wie z. B. in Form von Sulfiten, Aldehydanlagerungsprodukten, Furfurol, verschiedene organische Säuren, Abbauprodukte der Zellulose, wie Mono-, Di- und Polysaccharide und Ligninprodukte besteht.
2. Verfahren zur Herstellung einer hochglänzenden Zinkschicht auf einem Trägerwerkstoff unter Verwendung einer sauren Elektrolytlösung gemäß Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung bei einer Stromdichte von vorzugsweise 0,5 bis 15 A/dm², einem pH-Wert der Lösung von 2 bis 4 sowie einer Temperatur von 6 bis 30°C erfolgt.