DE1496935B1

DE1496935B1 - Verfahren zur Herstellung einer mikroporoesen Chromschicht auf einer Glanznickelschicht

Info

Publication number: DE1496935B1
Application number: DE19651496935
Authority: DE
Inventors: Odekerken Jules Marie
Original assignee: RES HOLLAND NV
Current assignee: RES HOLLAND NV
Priority date: 1964-04-01
Filing date: 1965-03-31
Publication date: 1970-02-12
Also published as: GB1041753A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- b) Amorphes SiO₂:

stellung einer mikroporösen Chromschicht auf einer Teilchengröße von 0,01 bis 0,04 Mikron;

Glanznickelschicht, bei dem zwischen die beiden mittlere Teilchengröße 0,025 Mikron.
Schichten eine Zwischenschicht aus einem Metall

oder einer Metallegierung aufgebracht wird, die 5 Als Isoliermaterial können alle Feststoffe angeisolierende Teilchen aus Feststoffen enthält. wendet werden, die die obigen Teilchengrößen haben In einem Aufsatz von J. M. Odekerken, der und in dem Bad keine ungewünschten Nebeneffekte in der Zeitschrift »Electroplating and Metal-Finishing«, herbeiführen.

Januar 1964 erschienen ist, wird auf S. 4 erwähnt, Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Zwischendaß bei kompliziert geformten Gegenständen infolge io schicht aus Nickel oder einem Metall oder einer des großen Unterschiedes in der Stromdichte (SD) Metallegierung zu verwenden, das bzw. die in der Schwierigkeiten beim Aufbringen der Zwischenschicht Spannungsreihe ebenso hoch oder höher als Nickel aufgetreten sind. Im Nieder-SD-Bereich ist die steht, um einen bevorzugten Angriff der Zwischen-Zwischenschicht häufig nur 0,05 Mikron stark, so schicht zu vermeiden. Die Zwischenschicht kann auf daß die isolierenden Teilchen etwa die gleiche Größe 15 elektrolytischem Wege oder durch Reduktion aufgehaben müssen. Eine derartige Teilchengröße führt tragen werden. In diesem Zusammenhang wird auf die beim anschließenden Aufbringen der Chromschicht französische Patentschrift 1 299 814 und die britische zu Schwierigkeiten, da die Poren in der Chromschicht Patentschrift 936 172 verwiesen, in denen ein Verzuwachsen. Wenn es außerdem aus Verschleißgründen fahren zur Herstellung von Satinnickel beschrieben erforderlich ist, eine etwas dickere Chromschicht, z. B. 20 wird, bei dem der Hochglanz eines organischen Glanzmit einer mittleren Stärke von 0,5 Mikron, aufzubrin- nickelbades durch nichtlösliche anorganische Stoffe gen, so ist zu erwarten, daß die Dicke der Chrom- beeinflußt wird. Bei allen zum Stand der Technik geschieht im Hoch-SD-Bereich 3 bis 5 Mikron betragen hörenden Verfahren wird nur der Zusatz eines einzigen wird. Die Teilchengröße des isolierenden Stoffes ist Stoffes erwähnt und nicht von der mittleren Teilchendann nur für den Nieder-SD-Bereich oder für den 25 größe, sondern einem Bereich der Teilchengröße aus-Hoch-SD-Bereich geeignet. gegangen. Nach der vorliegenden Erfindung soll da-

Diese Nachteile, die durch das Verfahren gemäß gegen ein glänzender Überzug erzeugt werden,

vorliegender Erfindung beseitigt werden sollen, treten Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele

auch bei dem aus dem britischen Patent 936 172 erläutert:

bekannten Verfahren auf, das ebenfalls die Herstellung 30 Stahlplatten von 12 χ 6 cm wurden in der Mitte zu von mikroporösen Chromschichten auf einer Glanz- einem Winkel von 30° gebogen, so daß eine Winkelnickelschicht mittels einer metallischen Zwischen- kathode mit vier Flächen von 6 X 6 cm entsteht,
schicht mit eingelagerten, nicht löslichen Feststoff- Diese Winkelkathoden erhielten in einem Glanzteilchen betrifft. Dabei haben die Feststoffteilchen eine nickelbad einen Nickelüberzug, dessen mittlere Dicke unterschiedliche, unterhalb 5 Mikron liegendeTeilchen- 35 10 Mikron beträgt. Die Platten wurden mit den offenen größe; beispielsweise können die Teilchengrößen Seiten der Anode gegenübergestellt, wobei ihre Rippen zwischen 0,02 und 0,5 Mikron liegen, so daß das Vertikalstellung einnahmen,
zugesetzte Pulver Teilchen von Größen innerhalb Das Bad hatte folgende Zusammensetzung:
dieses Bereichs enthalten kann. Demgegenüber besteht

die Erfindung darin, daß in die Zwischenschicht Stoffe 40 ™cke.su tat 270 g/l

mit solcher Teilchengröße eingebaut werden, daß die Nickelchlond 60 g/l

mittlere Teilchengröße der feinsten Stoffart höchstens Borsaure 40 g/l

ein Zehntel der mittleren Teilchengröße der gröbsten l'⁴"™¹™¹⁰* .· · °'²f'¹

Stoffart beträgt. Paratoluolsulfonamid 2 g/l

. Während bei dem britischen Patent 936 172 stets 45 Natnumlauiylsulfat 0,2 g/l

nur eine einzige Stofffraktion benutzt wird, deren Temperatur 60 C

mittlere Teilchengröße innerhalb bestimmter Werte Kathodenbewegung 2m/min

schwanken kann, sieht die Erfindung die Verwendung P ^V '. ,, ₂

zweier oder mehrerer Pulver des gleichen Stoffes oder Stromdichte 5 A/dm

unterschiedlicher Stoffe vor, wobei jedes Pulver an 50 Auf der Innenseite wurde 1 cm von der der Anode

sich aus Teilchen unterschiedlicher Größe aufgebaut am nächsten liegenden Kante eine Schichtdicke von

ist, jedoch die mittlere Teilchengröße des feinsten 45 Mikron gemessen und 1 cm von der Rippe eine

Pulvers höchstens ein Zehntel der mittleren Teilchen- Dicke von weniger als 1 Mikron,

größe des gröbsten Pulvers beträgt. Die so behandelten Stahlplatten wurden an-

Der Ausdruck Teilchengröße soll hier als die mittlere 55 schließend in einem der nachstehenden Bäder einer

Teilchengröße verstanden werden, die durch Verwen- Zwischenbehandlung unterworfen, wobei die festen

dung bekannter Methoden bestimmt werden kann. Teilchen mittels eines Rührwerks oder durch Luft-

Die tatsächlichen Teilchengrößen liegen zwischen einblasen in Suspension gehalten wurden,
einem Wert unter dem mittleren und einem über dem

mittleren liegenden Wert, wie sich aus der nach- 60 ^Bad ¹ (Kobaltglanznickelbad)

stehenden Aufstellung ergibt: Nickelsulfat 300 g/l

a) Chromoxyd Cr₂O₃: Nickelchlorid 60 g/l

bis 0,2 Mikron = 12%, Kobaltsulfat 10 g/l

0,2 bis 0,4 Mikron = 18 %, Borsäure 40 g/l

0,4 bis 0,6 Mikron = 35 %, 65 Nickelformiat 15 g/l

0,6 bis"ö,8 Mikron =. 20 %, Formaldehyd 2,5 cm³/l

0,8 bis 1,0 Mikron = 15%;' pH-Wert 4,5

mittlere Teilchengröße 0,5 Mikron. Temperatur 6O⁰C

Zu drei Proben dieses Bades a, b, c wurden nachstehende Feststoffe gegeben:

Zu a, Bariumsulfat:

Teilchengröße 2 Mikron: 30 g/l, zu b, Zellulose:

Teilchengröße 0,2 Mikron: 8 g/l, zu c, Bariumsulfat:

Teilchengröße 2 Mikron: 30 g/l, + Zellulose:

Teilchengröße 0,2 Mikron: 8 g/l. Die mittlere Schichtdicke betrug: 1,5 Mikron.

Bad 2 (Mattnickelbad)

Nickelsulfat 240 g/l

Nickelchlorid 45 g/l

Borsäure 30 g/l

pH-Wert 5

Temperatur 40⁰C

Zu drei Proben dieses Bades a, b, c wurden nachstehende Feststoffe gegeben:

Zu a, Kaolin:

Teilchengröße 0,5 Mikron: 20 g/l, zu b, SiO₂:

Teilchengröße 0,006 Mikron: 5 g/l, zu c, Kaolin:

Teilchengröße 0,5 Mikron: 20 g/l, + SiO₂:

Teilchengröße 0,006 Mikron: 5 g/l. Die mittlere Schichtdicke betrug: 0,1 Mikron.

Bad 3 (Kobaltwolframbad)

Kobaltchlorid 100 g/l

Natriumwolframat 45 g/l

Rochellesalz 400 g/l

Ammoniumchlorid 50 g/l

pH-Wert 8,5

Temperatur 9O⁰C

Zu drei Proben dieses Bades a, b, c wurden nachstehende Feststoffe gegeben:

Zu a, Acrylatdispersion:

Teilchengröße 0,8 Mikron: 15 g/l, zu b, Polystyrolpulver:

Teilchengröße 0,05 Mikron: 10 g/l, zu c, Acrylatdispersion:

Teilchengröße 0,8 Mikron: 15 g/l, +Polystyrolpulver:

Teilchengröße 0,05 Mikron: 10 g/I. Die mittlere Schichtdicke betrug: 0,3 Mikron.

Bad 4 (Reduktionsnickelbad)

Nickelchlorid 30 g/I

Natriumzitrat 100 g/l

Ammoniumchlorid 50 g/l

Natriumhypophosphit 20 g/l

pH-Wert (NH₄OH) 9,0

Temperatur 90⁰C

Zu drei Proben dieses Bades a, b, c wurden nachstehende Feststoffe gegeben:

Zu a, Polyvinylchlorid-Pulver:

Teilchengröße 1,2 Mikron: 25 g/I, zu b, Al₂O₃:

Teilchengröße 0,1 Mikron: 10 g/l,

zu c, Polyvinylchlorid-Pulver:

Teilchengröße 1,2 Mikron: 25 g/l,
+ Al₂O₃:

Teilchengröße 0,1 Mikron: 10 g/l.
Die mittlere Schichtdicke betrug: 0,5 Mikron.

Die so behandelten Stahlplatten wurden anschließend in einem Bad nachstehender Zusammensetzung mit einer Chromschicht überzogen:

Chromsäure 375 g/l

Schwefelsäure 2,5 g/l

Temperatur 48⁰C

Die mittlere Dicke der aufgetragenen Chromschicht betrug für die in

Bad 1 behandelte Platte 0,5 Mikron,
Bad 2 behandelte Platte 0,25 Mikron,
Bad 3 behandelte Platte 0,3 Mikron,
Bad 4 behandelte Platte 0,5 Mikron.

Die so behandelten Platten wurden dem dreimal wiederholten Corrodkotetest (ASTM B 368/61 T) unterzogen, worauf die Korrosion auf der Innenseite der Winkelkathoden in dem Hoch-SD-Bereich 1 cm ab der Kante und in dem Nieder-SD-Bereich 1 cm ab dem Innenwinkel gemessen wurde.

	Gerostet im	Nicht gerostet,
Gerostet im	Nieder-SD-Bereich	weder im Hoch-
Hoch-SD-Bereich		noch im
	la	Nieder-SD-Bereich
Ib	2a	Ic
2b	3a	2c
3b	4a	3c
4b	4c

Die Rostbildung im Hoch-SD-Bereich ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Poren durch die dickere Chromschicht zugewachsen sind.

Die Rostbildung im Nieder-SD-Bereich findet ihre Ursache darin, daß die Teilchengröße im Verhältnis zu der Dicke der Zwischenschicht zu groß ist. Die Kombination der Isolierstoffe ergibt völlig rostfreie Gegenstände.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Chromschicht auf einer Glanznickelschicht, durch Aufbringen einer Zwischenschicht aus einem Metall oder einer Metallegierung, die einen oder mehrere feste, nichtlösliche Stoffe unterschiedlicher, unterhalb 5 Mikron liegender Teilchengröße enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zwischenschicht Stoffe mit solcher Teilchengröße eingebaut werden, daß die mittlere Teilchengröße der feinsten Stoffart höchstens ein Zehn Lei der mittleren Teilchengröße der gröbsten Stoffart beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zwischenschicht ein einziger Stoff in zwei oder mehreren Fraktionen, oder zwei oder mehrere Stoffe mit unterschiedlicher Teilchengröße eingebaut werden.