DE102005047843A1 - Passivierungs- und Schmiermittel für Gold-, Silber- und Kupferoberflächen und Verfahren zu seiner Anwendung - Google Patents

Passivierungs- und Schmiermittel für Gold-, Silber- und Kupferoberflächen und Verfahren zu seiner Anwendung Download PDF

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Abstract

Es wird ein Passivierungs- und Schmiermittel für Gold-, Silber- und Kupferoberflächen sowie für entsprechende Legierungsoberflächen beschrieben, das eine wässrige Emulsion mit einem unverzweigten Fettalkohol als Emulgator umfasst, insbesondere zumindest ein C¶12¶-C¶14¶ Fettalkohol mit etwa 8 Ethoxyeinheiten. Dessen Konzentration beträgt vorzugsweise etwa 25-35 g/l. In dieser wässrigen Emulsion ist als Inhibitor eine organische hydrophobe Thiolverbindung, insbesondere Hexa- und/oder Octadecanthiol, mit einer bevorzugten Konzentration von etwa 6-12 g/l gelöst. Zum Ansetzen dieser Emulsion wird zunächst der Emulgator in einer bestimmten Menge an Wasser gelöst. Diese Lösung wird nun gründlich durchmischt und vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 42-49 DEG C erwärmt. Anschließend wird der Inhibitor zugegeben. Die entstehende Lösung wird dann so lange weiter durchmischt, bis eine gleichmäßige milchige Emulsion entsteht. Zu passivierende Silber- und Kupferoberflächen werden zunächst mit dieser wässrigen Emulsion behandelt und anschließend mit Wasser abgespült, wobei die Temperaturen der Emulsion und des Wassers so gewählt werden, dass sie oberhalb des Inhibitor-Schmelzpunktes liegen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Passivierungs- und Schmiermittel für Gold-, Silber-, und Kupferoberflächen sowie für entsprechende Legierungsoberflächen. Sie betrifft auch ein Herstellungsverfahren für dieses Mittel und ein Verfahren zu seiner Anwendung.
  • Durch die Bildung von schwer löslichen Silbersulfidschichten laufen Silber- und Silberlegierungsoberflächen im Gebrauch nach kurzer Zeit meist ungleichmäßig mehr oder weniger fleckig an. Dieses Anlaufen ist nicht nur unter ästhetischen Gesichtspunkten unerwünscht, sondern macht sich auch bei den anwendungstechnischen Eigenschaften negativ bemerkbar. Bei elektrischen oder elektronischen Anwendungen beispielsweise führt es zu einer unerwünschten Verschlechterung der Lötfähigkeit versilberter Bauteile und zu einer unzulässigen Erhöhung des Kontaktwiderstandes von Silberkontaktwerkstoffen. Bei silberhaltigen elektrischen Steckverbindern macht sich zudem auch noch ein unerwünscht hoher Reibungskoeffizient oftmals recht nachteilig bemerkbar.
  • Als Anlaufschutz und zur Reibminderung bei Silberoberflächen hat sich bereits seit langem der Einsatz von Thiolen, insbesondere Hexadecanthiol, bewährt (siehe z.B. den Übersichtsartikel „Anlaufschutz und Reibminderung mit Thiolen auf Silberoberflächen" von D. Kartlüke, R. R. Scholz, M. J. Funk und M. E. Baumgärtner in Galvanotechnik, D- 7967 Saulgau, 83, (1992) Nr. 6), Die Thiole werden hierbei zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe, Alkane oder Alkohole, gelöst und dann, beispielsweise durch einfaches Eintauchen der zu behandelnden Silberoberflächen in die Lösung, auf die Oberflächen aufgebracht. Um die Neigung zu eventuell auftretenden unerwünschten Auskristallisationen zu verhindern, werden die entsprechend behandelten Oberflächen anschließend noch gespült, meist im gleichen Lösungsmittel, in dem das Thiol im Passivierungsmittel vorliegt. Die Thiolbeschichtungen können auch aus Emulsionen auf Wasserbasis auf die Silberoberflächen aufgebracht werden. Wässrige Emulsionen sind zwar unter Umweltgesichtspunkten zu bevorzugen, gute Thiolbeschichtungen lassen sich jedoch mit ihnen üblicherweise nur am schwierigsten erreichen.
  • Um ein unerwünschtes Anlaufen von Silber- und Kupferoberflächen zu verhindern, ist es aus der EP 0 492 487 B1 bekannt, die Oberflächen durch Aufbringen einer wässrigen Emulsion mit einem pH-Wert von 1–10 und anschließendes Abspülen mit Wasser zu passivieren. Die Temperaturen der Emulsion und des Wassers werden hierbei so gewählt, dass sie oberhalb bzw. unterhalb des Inhibitor-Schmelzpunktes liegen. Die bekannte Emulsion umfasst 2 bis 20 g/l eines Emulgators, 2 bis 20 g/l eines hydrophoben Inhibitors und 0 bis 2 g/l eines anionischen oder nicht-ionischen Tensids. Der Emulgator stammt aus der Gruppe der verzweigten alkoxylierten – vorzugsweise ethoxylierten – Fettalkohole mit 4 bis 20 C-Atomen und einem Alkoxylierungsgrad von 2 bis 10. Als Initiator wird eine langkettige aliphatische Thio-Verbindung mit mindestens einer SH-Gruppe und mindestens 12 C-Atomen aus der Gruppe der Thioalkohole und deren Veresterungsprodukten verwendet.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen, verbesserten Passivierungs- und Schmiermittels für Gold-, Silber- und Kupferoberflächen sowie für entsprechende Legierungsoberflächen, das nicht nur sehr einfach, kostengünstig und schnell herzustellen sowie bequem und gefahrlos anzuwenden ist, sondern auch einen dauerhaften und zuverlässigen Anlaufschutz gewährleistet. Das gesuchte Mittel soll möglichst umweltverträglich sein und sich insbesondere auch für elektrische oder elektronische Anwendungen eignen. Es soll daher nicht nur eine möglichst dünne und stabile Passivierungsschicht ausbilden, sondern auch zu einer merklichen Verringerung des Reibungswertes von Gold-, Silber- und Kupferoberflächen sowie von entsprechenden Legierungsoberflächen führen, ohne eine Erhöhung des Kontaktwiderstandes zu bewirken. Die Aufgabe besteht auch in der Schaffung eines Herstellungsverfahrens für das gesuchte Mittel und eines Verfahrens zu seiner Anwendung.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Passivierungs- und Schmiermittel nach Anspruch 1, ein Herstellungsverfahren nach Anspruch 11 und ein Anwendungsverfahren nach Anspruch 16 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen bzw. Verfahrensvarianten sind den jeweils zugehörenden Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Das erfindungsgemäße Passivierungs- und Schmiermittel umfasst eine wässrige Emulsion mit zumindest einem unverzweigten Fettalkohol als Emulgator. Der Emulgator umfasst hierbei vorzugsweise einen oder mehrere C8-C16 Fettalkohole mit etwa 6–10 Ethoxyeinheiten, vorzugsweise C12-C14 Fettalkohole mit etwa 8–10, insbesondere 8 Ethoxyeinheiten. Seine Konzentration beträgt vorzugsweise etwa 25–35 g/l, insbesondere etwa 25–30 g/l.
  • In dieser wässrigen Emulsion ist ein Inhibitor gelöst, der eine organische hydrophobe Thiolverbindung, vorzugsweise ein Hexa- und/oder Octadecanthiol, umfasst. Seine Konzentration beträgt vorzugsweise etwa 6–12 g/l, insbesondere etwa 8–10 g/l.
  • Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Emulsion liegt typischerweise zwischen etwa 4 und 9, insbesondere zwischen etwa 6 und 7.
  • Die Einsatztemperatur der erfindungsgemäßen Emulsion beim Behandeln eines zu passivierenden Teils oder Werkstücks beträgt vorzugsweise etwa 42–49°C, wobei sich ein Temperaturwert von etwa 46°C als besonders günstig erweist.
  • Zur Herstellung dieses erfindungsgemäßen Passivierungs- und Schmiermittels wird zunächst der Emulgator in Wasser, insbesondere entionisiertes Wasser (DI-Wasser), gelöst. Diese Lösung wird nun gründlich durchmischt und vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 42–49°C erwärmt. Gegebenenfalls kann der Emulgator jedoch auch in bereits entsprechend erwärmtes Wasser eingerührt werden. Anschließend wird der Inhibitor zugegeben. Die entstehende Lösung wird dann so lange weiter durchmischt, bis eine gleichmäßige, milchige, einsatzbereite Emulsion entsteht. Gegebenenfalls kann das Erwärmen auch erst nach Zugabe des Inhibitors erfolgen oder unter Umständen auch ganz entfallen.
  • Der Emulgator wird hierbei vorzugsweise zunächst nur in etwa 85–95%, insbesondere etwa 90%, der erforderlichen Wassermenge gelöst. Die restliche Wassermenge wird erst nach der erfolgter Zudosierung des Inhibitors zugegeben.
  • Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Emulsion wird vorzugsweise durch Zudosierung von Phosphorsäure oder Natronlauge auf einen Wert zwischen etwa 4 und 9, insbesondere zwischen etwa 6 und 7, eingestellt.
  • Zu passivierende Oberflächen werden vor einer Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Passivierungs- und Schmiermittel vorzugsweise zunächst erst entfettet und gereinigt, um eventuell anhaftendes Fett und unerwünschte Oxidschichten zu beseitigen. Hinreichend saubere Oberflächen, wie z.B. frisch versilberte und gespülte Oberflächen, können jedoch auch ohne zusätzliche Entfettung und Reinigung direkt auf die nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Art und Weise behandelt werden.
  • Die sauberen Oberflächen werden hierbei zunächst auf an sich bekannte Art und Weise mit dem erfindungsgemäßen Passivierungs- und Schmiermittel behandelt und anschließend mit Wasser abgespült. Die Temperatur des Passivierungsmittels wird hierbei so gewählt, dass sie oberhalb des Inhibitor-Schmelzpunktes liegt. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird erfindungsgemäß auch die Temperatur des Wassers so gewählt, dass sie oberhalb des Inhibitor-Schmelzpunktes liegt.
  • Für das Passivierungsmittels hat sich eine Einsatz- oder Behandlungstemperatur zwischen etwa 42 und 49°C als besonders vorteilhaft erwiesen, wobei der optimale Temperaturwert bei etwa 46°C liegt. Zur Erwärmung des Passivierungs- und Schmiermittels auf die gewünschte Einsatztemperatur kann eine geeignete Heizeinrichtung, wie z.B. ein einfacher Tauchwärmer, aus Titan, Quarz oder Teflon, verwendet werden. Zum Abspülen wird vorzugsweise Wasser mit einer Temperatur von etwa 55–65°C verwendet.
  • Das Behandeln der Oberflächen umfasst vorzugsweise ein erstes Eintauchen in das Passivierungs- und Schmiermittel für typischerweise etwa 7 s–2 min, insbesondere etwa 7 s–30 s, da sich hierdurch eine besonders zuverlässige und dauerhafte Passivierung erreichen lässt. Bei speziellen Anwendungen können sich jedoch gegebenenfalls auch längere Eintauchzeiten als zweckmäßig erweisen. Für das erfindungsgemäße Passivierungs- und Schmiermittel wird hierbei vorzugsweise ein Badbehälter aus Polyethylen, Polypropylen, Hart-PVC oder dergleichen verwendet. Zur Gewährleistung einer guten Passivierung beim Eintauchen werden die zu behandelnden Teile vorzugsweise in dem Passivierungsmittel hin und her bewegt. Alternativ oder ergänzend hierzu kann jedoch auch durch Anregung einer geeigneten Flüssigkeitsbewegung im Behandlungsbad eine Relativbewegung zwischen den Oberflächen und dem Passivierungs- und Schmiermittel erzeugt werden.
  • Das Behandeln der Oberflächen kann jedoch gegebenenfalls auch ein Besprühen oder Anstreichen mit dem erfindungsgemäßen Passivierungsmittel und Schmiermittel umfassen oder mittels eines sonstigen geeigneten Aufbringungsverfahrens für wässrige Emulsionen erfolgen.
  • Das Spülen umfasst vorzugsweise einen ersten Spülgang bei einer Wassertemperatur von etwa 55–65°C. Die Oberflächen können hierbei beispielsweise einfach für etwa 5–10 s in eine Standspüle getaucht werden. Die in die erste Sparspüle eingetragene Substanz kann zur Ergänzung des Prozessbades genutzt werden.
  • Die Oberflächen können anschließend noch ein zweites Mal, beispielsweise in einer Fließspüle, mit Wasser nachgespült werden, das etwa Raumtemperatur besitzt.
  • Gebrauchtes Spülwasser kann zur Reinigung einer Cyanidentgiftung mit anschließender Neutralisation unterzogen werden.
  • Die passivierten Oberflächen werden abschließend vorzugsweise noch mit Heißluft oder durch Abblasen mit Druckluft getrocknet. Das Trocknen kann beispielsweise für etwa 4–6 min bei etwa 75–85°C in einer Zentrifuge erfolgen.
  • Die Qualität der aufgebrachten Passivierungsschicht kann durch ein zweites Eintauchen der Oberflächen in eine Ammoniumsulfidlösung getestet werden. Die passivierten Oberflächen dürfen hierbei für eine bestimmte Eintauchzeit nicht anlaufen. Vorzugsweise wird hierbei eine etwa maximal 10 min zuvor angesetzte, etwa 1–3%-ige, aktive Ammoniumsulfidlösung verwendet, in der die Oberflächen für etwa 30–45 s nicht anlaufen dürfen. Wenn sich auf den passivierten Oberflächen dunkle Flecken zeigen, sollte das Behandlungs- oder Passivierungsbad erneuert oder mit Konzentrat ergänzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Passivierungs- und Schmiermittel zeichnet sich durch sehr gute, dauerhafte und zuverlässige Passivierungs- und Schmiereigenschaften bei sehr kurzen Behandlungszeiten aus. Es ist insbesondere auch für elektrische und elektronische Anwendungen geeignet. Da es auf Wasserbasis hergestellt wird und keine halogenierten Kohlenwasserstoffe oder Chromverbindungen enthält, handelt es sich zudem auch um ein recht umweltfreundliches Produkt. Das Mittel kann vom Anwender durch einfaches Einrühren entsprechender handelsüblicher Inhibitor- und Emulgatorkonzentrate in Wasser gebrauchsfertig gemacht werden und ist daher recht kostengünstig, einfach, schnell und problemlos herstellbar. Es kann durch einfaches Eintauchen, Besprühen oder Anstreichen der Oberflächen aufgebracht werden und ist daher auch leicht und gefahrlos anwendbar.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels noch einmal beispielhaft dargestellt.
  • Zum Ansetzen eines erfindungsgemäßen passivierenden Behandlungsbades wird zunächst ein sorgfältig gereinigter Badbehälter aus Polyethylen, Polypropylen, Hart-PVC oder dergleichen mit entionisiertem Wasser (DI-Wasser) gefüllt, wobei jedoch zunächst nur 90% des gewünschten Behandlungsbad-Gesamtvolumens an Wasser zugegeben wird. Pro Liter Behandlungsbad werden nun als Emulgator 30 ml (d.h. etwa 27 g/l) eines nicht ionischen Tensids zugegeben, das aus einer definierten Mischung von unverzweigten C12–C14 Fettalkoholen mit jeweils 8 Ethoxyeinheiten besteht. Diese Lösung wird dann für etwa 1 h gründlich durchmischt und mittels eines Tauchwärmers aus Titan, Quarz oder Teflon auf 46°C aufgeheizt oder erwärmt. Pro Liter Behandlungsbad werden nun als Inhibitor 10 ml (d.h. etwa 8 g/l) Hexadecanthiol (C16H33SH, Schmelzpunkt: etwa 18–20°C) unter Rühren zugegeben. Die entstehende Lösung wird dann so lange weitergerührt, bis sich eine gleichmäßige milchige Emulsion bildet. Diese wird anschließend durch Zugabe der restlichen 10% an entionisiertem Wasser auf das Behandlungsbad-Gesamtvolumen aufgefüllt. Der pH-Wert der Emulsion wird durch Zudosierung von Phosphorsäure oder Natronlauge auf einen optimalen Wert zwischen 6 und 7 eingestellt.
  • Mit dem angesetzten Behandlungsbad oder der Emulsion können pro Liter etwa 10 m2 Oberfläche behandelt werden. Der tatsächliche Verbrauch an Emulsion hängt hierbei von ihrer Zusammensetzung, dem jeweiligen Verfahrensablauf und von der Geometrie der zu behandelnden Teile oder Werkstücke ab.
  • Da die Oberflächen der zu passivierenden Teile beim Aufbringen der Passivierungsschicht möglichst Fett- und Oxidfrei sein sollten, werden sie zunächst gereinigt. Frisch versilberte oder vergoldete, saubere Oberflächen können jedoch auch direkt behandelt werden.
  • Die sauberen Teile oder Werkstücke werden zum Aufbringen der gewünschten Passivierungsschicht für eine bestimmte Behandlungszeit in das Behandlungsbad oder die Emulsion eingetaucht. Diese Behandlungszeit wird hierbei je nach Geometrie der Teile geeignet gewählt. Sie beträgt typischerweise etwa 7–30 s. In Ausnahmefällen können sich zur Erreichung einer ordnungsgemäßen Passivierung jedoch auch längere Behandlungszeiten von bis zu etwa 2 min als erforderlich erweisen. Zur Verbesserung des Oberflächenkontaktes werden die Teile beim Eintauchen in das Behandlungsbad hin und her bewegt. Alternativ oder ergänzend hierzu kann jedoch auch durch Anregung einer Badströmung eine Relativbewegung zwischen dem Behandlungsbad und den zu behandelnden Teilen erzeugt werden.
  • Nach erfolgter Behandlung im Behandlungsbad werden die Teile zunächst noch für etwa 5–10 s in eine Standspüle mit 60°C warmem Wasser eingetaucht und dann anschließend in einer Fließspüle bei Raumtemperatur mit Wasser nachgespült.
  • Die gespülten Teile werden dann abschließend noch etwa 5 min bei etwa 80°C für in einer Zentrifuge getrocknet. Das Trocknen kann jedoch beispielsweise auch durch Abblasen der Oberflächen mit Druckluft oder durch ein sonstiges geeignetes herkömmliches Trocknungsverfahren erfolgen.
  • Zur Überprüfung der erfolgten Passivierung werden die behandelten Teile schließlich noch strichprobenartig in eine maximal 10 min zuvor angesetzte 2%-ige aktive Ammoniumsulfidlösung eingetaucht, in der sie innerhalb von 45 s nicht anlaufen dürfen.
  • Durch das beschriebene erfindungsgemäße Passivierungsverfahren bildet sich auf Gold-, Silber- oder Kupferoberflächen ein sehr dünner, festhaftender, durchsichtiger, dauerhafter Schutzfilm, durch den sie mehrer Monate zuverlässig gegen Anlaufen geschützt werden. Der Glanz und die Farbe der Oberflächen bleiben auch nach der erfindungsgemäßen Passivierung erhalten. Die guten Materialeigenschaften der Teile, wie z.B. der Kontaktwidersand und die Leitfähigkeit, werden hierbei nur geringfügig geändert.
  • Der aufgebrachte passivierende Schutzfilm besitzt auch gute Schmiereigenschaften, was beispielsweise insbesondere bei bestimmten elektrischen Steckverbindern von großem Vorteil ist. Durch den aufgebrachten passivierenden Schutzfilm lassen sich daher die Steck- und Ziehkräfte bei elektrischen Steckverbindern deutlich vermindern.
  • Das Spülwasser, das sich durch Verschleppung mit Silber- und Cyanidionen anreichern kann, wird nach Gebrauch einer Cyanidentgiftung mit anschließender Neutralisation unterzogen. Die verbrauchte Emulsion hingegen wird einer Abwasserbehandlung zugeführt.
    •

Claims (32)

  1. Passivierungs- und Schmiermittel für Gold-, Silber- und Kupferoberflächen sowie für entsprechende Legierungsoberflächen mit einer organischen hydrophoben Thiolverbindung als Inhibitor und einem wasserlöslichen Emulgator, die in Wasser emulgiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator einen unverzweigten Fettalkohol umfaßt.
  2. Passivierungs- und Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der unverzweigte Fettalkohol 8–16 C-Atome mit 6–10 Ethoxyeinheiten umfaßt.
  3. Passivierungs- und Schmiermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der unverzweigte Fettalkohol 12–14 C-Atome mit 8 Ethoxyeinheiten umfaßt.
  4. Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Emulgators 25–35 g/l beträgt.
  5. Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor Hexa- und/oder Octadecanthiol umfaßt.
  6. Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Inhibitors 6–12 g/l beträgt.
  7. Passivierungs- und Schmiermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Inhibitors 8–10 g/l beträgt.
  8. Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert 4–9 beträgt.
  9. Passivierungs- und Schmiermittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert 6–7 beträgt.
  10. Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur 42–49°C beträgt.
  11. Verfahren zur Herstellung des Passivierungs- und Schmiermittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Verfahrensschritten: – Lösen des Emulgators in Wasser; – Zugabe des Inhibitors; und – Durchmischen der Lösung.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser oder die Emulsion auf 42–49°C erwärmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator nur in 85–95% der Wassermenge gelöst wird; und dass das restliche Wasser erst nach dem Inhibitor zugegeben wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11–13, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert des Passivierungs- und Schmiermittels durch Zudosierung von Phosphorsäure oder Natronlauge auf einen Wert von 4–9 eingestellt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert auf einen Wert von 6–7 eingestellt wird.
  16. Verfahren zum Passivieren und Schmieren von Gold-, Silber- und Kupferoberflächen sowie von entsprechenden Legierungsoberflächen durch Behandlung der Oberflächen mit dem Passivierungs- und Schmiermittel nach einem der Ansprüche 1–10 und anschließendes erstes Spülen der Oberflächen mit Wasser, wobei die Temperaturen des Passivierungsmittels und des Wassers oberhalb des Inhibitor-Schmelzpunktes liegen.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Oberflächen ein erstes Eintauchen in das Passivierungs- und Schmiermittel umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauchzeit 7 s–2 min beträgt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauchzeit 7 s–30 s beträgt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Eintauchen eine Relativbewegung zwischen den Oberflächen und dem Passivierungs- und Schmiermittel erzeugt wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Passivierungs- und Schmiermittels mittels eines Tauchwärmers aus Titan, Quarz oder Teflon eingestellt wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–21, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spülen bei 55–65°C erfolgt.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen zum ersten Spülen für 5–10 s in eine Standspüle getaucht werden.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–23, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen anschließend noch ein zweites mal mit Wasser gespült werden, das Raumtemperatur besitzt.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Spülen in einer Fließspüle erfolgt.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–25, dadurch gekennzeichnet, dass gebrauchtes Spülwasser einer Cyanidentgiftung mir anschließender Neutralisation unterzogen wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–26, dadurch gekennzeichnet, dass die behandelten Oberflächen abschließend noch mit Heißluft oder durch Abblasen mit Druckluft getrocknet werden.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen bei 75–85°C für 4–6 min in einer Zentrifuge getrocknet werden.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–28, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierung der Oberflächen durch ein zweites Eintauchen in eine Ammoniumsulfidlösung getestet wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eintauchzeit 30–45 s beträgt.
  31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine 1–3%-ige aktive Ammoniumsulfidlösung verwendet wird.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–31, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen vor der Behandlung mit dem Passivierungs- und Schmiermittel zunächst entfettet und gereinigt werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008042824A1 (de) 2008-10-14 2010-04-15 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Leiter und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters
EP3288120A1 (de) * 2016-08-24 2018-02-28 Robert Bosch GmbH Steckkontakt
DE102020118434A1 (de) 2020-07-13 2022-01-13 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Elektrisches Kontaktelement

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104032289B (zh) * 2013-08-23 2015-02-25 珠海罗西尼表业有限公司 金及其合金表面耐腐蚀抗变色处理方法及其专用处理液

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58164697A (ja) * 1982-03-26 1983-09-29 Yushiro Do Brazil Ind Chem Ltd 鋼板用冷間圧延油
DE3933137A1 (de) * 1989-10-04 1991-04-18 Henkel Kgaa Verfahren zur herstellung stabiler, niedrig-viskoser o/w-rostschutzemulsionen
EP0492487B1 (de) * 1990-12-22 1996-03-20 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Mittel zum zeitweiligen Schutz von blanken Silber- und Kupferoberflächen gegen Anlaufen und Verfahren zu seiner Anwendung
KR20050086352A (ko) * 2004-02-25 2005-08-30 주식회사 포스코 티올 화합물을 이용한 금속의 부식방지방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1217414A (en) * 1968-06-29 1970-12-31 Goddard & Sons Ltd J Long term silver dip
GB0307290D0 (en) * 2003-03-31 2003-05-07 Cole Paul G Enhancing silver tarnish-resistance

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58164697A (ja) * 1982-03-26 1983-09-29 Yushiro Do Brazil Ind Chem Ltd 鋼板用冷間圧延油
DE3933137A1 (de) * 1989-10-04 1991-04-18 Henkel Kgaa Verfahren zur herstellung stabiler, niedrig-viskoser o/w-rostschutzemulsionen
EP0492487B1 (de) * 1990-12-22 1996-03-20 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Mittel zum zeitweiligen Schutz von blanken Silber- und Kupferoberflächen gegen Anlaufen und Verfahren zu seiner Anwendung
KR20050086352A (ko) * 2004-02-25 2005-08-30 주식회사 포스코 티올 화합물을 이용한 금속의 부식방지방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR 10200550086352 A

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008042824A1 (de) 2008-10-14 2010-04-15 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Leiter und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters
US8496505B2 (en) 2008-10-14 2013-07-30 Robert Bosch Gmbh Electrical conductor and method for manufacturing an electrical conductor
DE102008042824B4 (de) 2008-10-14 2022-01-27 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Leiter und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters
EP3288120A1 (de) * 2016-08-24 2018-02-28 Robert Bosch GmbH Steckkontakt
DE102020118434A1 (de) 2020-07-13 2022-01-13 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Elektrisches Kontaktelement

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