DE1253987B - Verfahren zum galvanischen Abscheiden eines mit Titan und/oder Zirkonium legierten Zink- oder Kadmiumueberzugs aus einer alkalischen Cyanidloesung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C 23 b

Deutsche Kl.: 48 a - 5/32

Nummer: 1 253 987

Aktenzeichen: T 20619 VIb/48a

Anmeldetag; 12. August 1961

Auslegetag: 9. November 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum galvanischen Abscheiden eines harten, haftfesten und korrosionsbeständigen, mit Titan und/oder Zirkonium legierten Zink- oder Kadmiumüberzugs aus einer alkalischen Cyanidlösung.

Es sind Verfahren zum Herstellen besonders vortielhafter galvanischer Überzüge aus Zink- und Kadmium vorgeschlagen worden, bei denen das Zink bzw. das Kadmium des Überzugs mit Titan und/oder Zirkonium legiert ist. Dabei bereitet jedoch das Einbringen der Titan- und Zirkoniumadditive in das Galvanisierbad, und zwar in Form von Pertitanaten bzw. Perzirkonaten, gewisse Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, diese bei den erwähnten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Bad eine Paste gelöst wird, die hergestellt worden ist, indem man gesättigte Lösungen vierwertiger Titan- und Zirkoniumsalze starker Säuren unter Einhalten einer Temperatur unter 10° C ao alkalisch hydrolisiert und die ausfallenden Hydroxyde mit der gleichen Menge 30°/oigen Wasserstoffperoxyds, dem 1 bis 5°/₀ Natriumpyrophosphat zugesetzt sind, versetzt.

Es war zwar bereits allgemein bekannt, Lösungen as vierwertiger Titansalze starker Säuren alkalisch zu hydrolisieren. Die dabei entstehenden Peroxytitanverbindungen sind jedoch in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften sehr unterschiedlich, und zwar in Abhängigkeit von insbesondere der Temperatur und anderen Reaktionszusätzen. Erst durch die Anwendung der auf die angegebene Weise hergestellten Paste ergeben sich die gewünschten, als stabile Zusätze zu den alkalischen Cyanid-Galvanisierbädern geeigneten Zirkonium und- Titanverbindungen. So ist von besonderer Bedeutung das Einhalten einer Temperatur von unterhalb 10° C. Während der alkalischen Hydrolyse steigt nämlich die Temperatur der Lösung beträchtlich an, und wenn die Reaktionstemperatur höher als 10°C werden sollte, würden die erzeugten Hydroxyde chemisch inaktive Säuren bilden, etwa Meta-Titansäure oder Meta-Zirkonsäure, so daß die gewünschten stabilen Zusatzverbindungen mit Wasserstoffperoxyd nicht entstehen können. Weiterhin tragen insbesondere auch die beim Erfindungsverfahren verwendeten Pyrophosphate zur Stabilisierung der Titanverbindungen bei, da das Pyrophosphat mit dem Wasserstoffperoxyd unter Bilden des Peroxyds von Natriumpyrophosphat reagiert.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Verfahren zum galvanischen Abscheiden eines
mit Titan und/oder Zirkonium legierten Zinkoder Kadmiumüberzugs aus einer alkalischen
Cyanidlösung

Anmelder:

Koji Takada;

Toyo Kinzokukagaku Kabushikikaisha, Tj

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 5

Als Erfinder benannt:
Koji Takada, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 28. Januar 1961 (2525)

Beispiel 1

Eine gesättigte wäßrige Lösung von Titantetrafluorid wird mit HiUe von Eis abgekühlt und unterhalb einer Temperatur von 5°C gehalten. Dieser Lösung wird die gleiche Menge an Natriumhydroxyd zugesetzt, wodurch eine Hydrolyse einsetzt. Der dabei ausfallende Niederschlag wird ausgefiltert und mit der gleichen Menge an Wasserstoffperoxyd einer Konzentration von 35% versetzt, das 5% Natriumpyrophosphat enthält. Damit ergibt sich eine Titanhydroxyd-Wasserstoffperoxyd-Verbindung, die sehr stabil ist. Diese Verbindung wird schließlich in einem üblichen, alkal⁵ sehen Galvanisierbad aus beispielsweise Zinkcyanid gelöst. Mit diesem Galvanisierbad kann dann in üblicher Weise ein Zinküberzug hergestellt werden, der jedoch mit Titan legiert ist.

Beispiel 2

Eine gesättigte wäßrige Lösung von Zirkontetrachlorid wird mit Hilfe von Eis abgekühlt und unterhalb einer Temperatur von 3°C gehalten. Diese Lösung wird dann in Gegenwart von Ammoniak einer Hydrolyse unterworfen und vermittels einer Zentrifuge ein Niederschlag erzeugt. Der Niederschlag wird mit der gleichen Menge an Wasserstoffperoxyd (Konzentration 35 %), das 3 % Natriumpyrophosphat enthält, versetzt, wodurch eine Zirkonhydroxyd-Wasserstoff-

709 687/348

peroxyd-Verbindung entsteht. Diese Verbindung wird, vorzugsweise zusammen mit der Titanverbindung nach Beispiel 1, in einer üblichen Lösung aus Zinkcyanid gelöst. Wird dieser Galvanisierbad einer Elektrolyse unterworfen, so ergeben sich galvanische Überzüge aus einer ternären Legierung, bestehend aus Zink. Titan und Zirkonium.

Die gemäß der Erfindung hergestellten Galvanisierbäder sind, wie bereits erwähnt, sehr stabil und damit lagerungsfähig und führen mit Sicherheit zu den ge- ίο wünschten galvanischen Überzügen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum galvanischen Abscheiden eines harten, haftfesten und korrosionsbeständigen, mit Titan und/oder Zirkonium legierten Zink- und Kadmiumüberzugs aus einer alkalischen Cyanidlösung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bad eine Paste gelöst wird, die hergestellt worden ist, indem man gesättigte Lösungen vierwertiger Titan- und Zirkoniumsalze starker Säuren unter Einhalten einer Temperatur unter 10⁰C alkalisch hydrolisiert und die ausfallenden Hydroxyde mit der gleichen Menge 3O°/oigen Wasserstoffperoxyds, dem 1 bis 5% Natriumpyrophosphat zugesetzt sind, versetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage, System-Nummer 41, S. 268, und System-Nummer 42, S. 261 ;
   M a c h u, »Wasserstoffperoxyd«, 1951, S. 278.

   709 687/348 10.67 ® Bundesdruckerei Berlin