DE2251285C3 - Alkalisches Bad für die galvanische Abscheidung von Goldlegierungen - Google Patents

Alkalisches Bad für die galvanische Abscheidung von Goldlegierungen

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DE2251285C3
DE2251285C3 DE19722251285 DE2251285A DE2251285C3 DE 2251285 C3 DE2251285 C3 DE 2251285C3 DE 19722251285 DE19722251285 DE 19722251285 DE 2251285 A DE2251285 A DE 2251285A DE 2251285 C3 DE2251285 C3 DE 2251285C3
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Karl-Hans 7015 Korntal Fuchs
Rolf Dipl.-Chem. Dr. Ludwig
Guenter Voss
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/62—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of gold

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Description

Die Erfindung betrifft ein alkalisches Bad für die Ji galvanische Abscheidung von gleichmäßigen, gelb- oder rose-farbenen Goldlegierungen, bestehend aus einer wäßrigen Lösung von Alkaligoldcyanid. Alkalikupfercyanid, Alkalicadmiumcyanid, Alkalicyanid, Alkaliselenverbindung sowie gegebenenfalls von organischen Netz- und Glanzmitteln.
Die Abscheidung von Gold-Kupfer-Cadmium-Legierungen aus alkalischen cyanidischen Bädern ist bereits bekannt. Eine gute Gianzbildung der abgeschiedenen Überzüge läßt sich indessen nach dem ü Vorschlag der DE-PS 1 141 849 nur durch eine Umpolung des Stromes erreichen. Der Glanzstromdichtebereich dieser Bäder ist jedoch unbefriedigend.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Goldlegierungen aus solchen Bädern abzuscheiden, welche das -to Gold in Form von Sulfito-Komplexen enthalten und denen als Glanzbildner eine Selenverbindung zugeführt wird (siehe DE-OS 2039 157).
Diese Bäder haben jedoch den Nachteil, daß ihr Gehalt an Ballastsubstanzen sehr schnell ansteigt, weil 4"> sie nicht mit löslichen Anoden betrieben werden können. Dadurch werden die Abschcidungsbcdingungen ständig verändert, was sich ungünsig auf die Gleichmäßigkeit der Niederschläge auswirkt. Außerdem ist die Standzeit solcher Bäder aus diesem Grunde sehr v> begrenzt.
Der CH-PS 418085 ist weiterhin ein alkalisches BaJ zur galvanischen Abscheidung von Goldlegicrungen zu entnehmen, das aus einer wäßrigen Lösung von Alkaligold-. Alkalikupfer-. Alkahcadmiumcyanid. >■> Alkalicyanid und Alkaliselenit besteht.
Bäder dieser Zusammensetzung zeigen jedoch Zersetzungserscheinungen und scheiden minderwertige Überzüge ab.
Aufgabe der vorliegenden Itlmdung ist daher die m> Schaffung eines ÖoldlcgicrungsbadcSj welches die Nachteile der bekannten Göld-kupfcr^Cädmiüm* lJädef überwinde! und die galvamschtf Abscheidung gleichmäßiger Überzüge vöii gelb- oder fosc-fäfbeitciti Aussehen in einem breiten GlanzstrOmdichtebe- 6> reich über längere Zeiträume enilöglichL
Diese Aufgabe wird crfindtingsgentäß durch ein alkalisches Und gelöst, welches aus einer wäßrigen Lä sung von Alkaligoldcyanid, Alkaükupfercyanid, Alkalicadmiumcyanid, Alkalicyanid, Alkaliselenverbindungsowie gegebenenfalls von organischen Netz- und Glanzmitteln besteht, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß rs als Alkaliselenverbindung ein Alkaüselenocyanat der allgemeinen Formel
MeSeCN,
in der Me ein Alkalimetall bedeutet, enthält.
Die Konzentrationen, in denen der gekennzeichnete Zusatz besonders wirksam ist, betragen von 0,1 mg/Liter bis 5 g/Liter, vorzugsweise von 0,5 bis 50,0 mg/Liter.
Als besonders geeignet haben sich Natrium- und Kaliumselenocyanat erwiesen. Diese Verbindungen bilden im Bad Selenocyanat-Ionen (SeCN1"1), auf die die gewünschte Wirkung zurückzuführen ist.
Als Bad wird im allgemeinen eine wäßrige alkalische Lösung verwendet, welche Kaliumgoldcyanid, Kaliumkupfercyanid, Kaliumcadmiumcyanid und Kaiiumcyanid enthält.
Die bevorzugten Konzentrationen betragen für
Kaliumgoldcyanid
K[Au(CN),]
Kaliumkupfercyanid
K1[Cu(CN)4I
Kaliumcadmiumcyanid
K2[Cd(CN)4]
Kaiiumcyanid
1.5 bis 8 g/Liter 40 bis 180 g/Liter
0.15 bis 3 g/Liter 4 bis 50 g/Liter
Als Zusatzstoffe kann das Bad enthalten übliche Netzmittel nichtionogener, kationen- oder anionenaktiver Natur, die auch als Glanzmittel wirken können, in Konzentrationen von 0,01 g/Liter bis 1 g/Liter.
Der pH-Wert kann 9 bis 12 betragen.
Die Einstellung des pH-Wertes erefolgt z. B. mit Phosphorsäure und Kaliumhydroxid. Das Bad wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 50 bis 70" C betrieben, wobei bevorzugt Stromdichten von 0.3 bis 2,0 A'dm' zur Anwendung kommen.
Das Bad kann sowohl mit normalem Gleichstrom, mit umgepoltem Gleichstrom oder moderiertem Strom betrieben werden, wobei die mit Umpolung arbeitenden Elektrolyten den besonderen Vorteil einer Erweiterung des Glanzstromdichtebereiches besitzen.
Das erfindungsgemäße Bad eignet sich insbesondere zur galvanischen Abscheidung von schlcierfreien gold-rose-farbenen ternären Gok'lcgierungen von konstanter Zusammensetzung.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch geringfügige Konzentrationsänderungen der Badbestandteile auch die Einstellung sämtlicher Zwischenfarben von Gold bis Rot möglich ist.
Außerdem ist hervorzuheben, daß der erfindungsgemäße F;.leklrnlyt außer den Cyanidkomplexen keine zusätzlichen organischen Komplexbildner benötigt, was die Konstanthaltung der Metallkonzentration gunstig beeinfluß!.
Diese hlcktrolytcn weisen daher erhebliehe Standzeiten ciufj d, Iir sie; können über längere Zeiträume ohne Regenerierung Verwendet wefdeli.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern dft· Erfindung.
Beispiel i
Os wird ein wäßriger Elektrolyt folgender Zusammensetzung verwendet;
Kaliumgoldcyanid
Kaliumkupfercyanid
Kaliumcadmiumcyanid
Kaliumcyanid
Alkylphenolpolyglykolather
Kai iurnselenocyanat
60
1
g/Liter g/Liter g/Liter g/Liter C), 1 g/Liter 0,02 g/Liter
Der pH-Wert ist 1J. Bei einer mittleren Stromdichte von 0,7 A/dm: wird ein lSkarätiger, hochglänzender rose-farbener Überzug erhalten. Die günstigste Badtemperatur ist 65° C.
Beispiel 2
Mit einem Elektrolyten folgender Zusammensetzung
Kaliumgoldcyanid 100 g/Liter
Kaliumkupfercyanid 3 g/Liter
Kaliumcadmiumcyanid 40 g/Liter
Kaliumcyanid 0,2 g/Liter
Methoxypolyäthylenglykol 0,01 g/Liter
Kaliumselenocyanat g/Liter
wird bei pH 10 und einer Stromdichte von 0,.i A/dirr bei 55° C ein hochglänzender etwa 20karätiger Überzug der Farbe 2N nach DIN 8238 erzielt.
Durch Variation insbesondere der Stromdichte und der Warenbewegung können alle Farben von 1N bis 5N obengenannter Norm bei hochglänzender Oberfläche mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyten erreicht werden. Das ist z. B. vorteilhaft schon deswegen, weil eine anschließende Farbvergoldung, wie bei anderen Elektroofen bisher üblich, überflüssig ist.
K[Au(CN)1-I 7,5 g/l
K1[Cu(CN)V] 110,0 g/l
Kj[Cd(CN)4-] 0,2 e/l
Na1SeO, 0,5 g/l
KCN 10,/ig/I
Beispiel 3
Geprüft wurde ein Bad gemäß der CH-PS 418085 mit folgender Zusammensetzung:
ί Kaliumgoldcyanid
Kaliumkupfercyanid
Kaliumcadmiumcyanid
Natriumselenit
Kaliumcyanid
Das Bad wurde bei einer Temperatur von 60" C und einer kathodischen Stromdichte von 0,3 bis 0,5 A/dm: betrieben.
Das Bad war zunächst klar und lieferte anfangs ei-
It nen rosefarbenen Überzug. Schon nach kurzer Zeit (eiwa 15 min) kam es zur Ausfällung von elementarem Selen, die sich laufend verstärkte. Die dann abgeschiedenen Überzüge waren fleckig und verschleiert. Der Versuch mußte nach etwa 2 Stunden wegen völli-
2n gen Zusammenbruchs des Elektrolyten abgebrochen werden.
Im Vergleich wurde ein Bad gernäß der voriiegenden Anmeldung unter den analogen Bedingungen geprüft. Die Zusammensetzung entsprach derjenigen
des Beispiels 1.
Die Badlösung war klar und lieferte einen rosefarbenen schleierfreien Überzug. Auch nsch längerem Betrieb blieb die Badlosung klar und die Qualität des Überzuges war gleichbleibend gut. Der Versuch wurde bis zu etwa 160 Stunden fortgesetzt, ohne daß eine Badzersetzung oder eine Qualitätsminderung des abgeschiedenen Überzuges erfolgte.

Claims (2)

/ν η AOD Patentansprüche:
1. Alkalisches Bad für die galvanische Abscheidung von gleichmäßigen, gelb-oder rose-farbenen Goldlegierungen, bestehend aus einer wäßrigen Lösung von Alkaligoldcyanid. Alkalikupfercyanid.AIkalicadmiumcyanid.AIkalicyanid, Alkaliselen verbindung sowie gegebenenfalls von organischen Netz- und Glanzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß es als Alkaliselenverbindung ein Alkaliselenocyanat der allgemeinen Formel
MeSeCN,
in der Me ein Alkalimetall bedeutet, enthält.
2. Bad nach Anspruch 1, enthaltend Alkaliselenocyanat in einer auf das Selen bezogenen Konzentration von 0,1 mg/Liter bis 5 g/Liter, vorzugsweise von 0,5 bis 50,0 mg Liter.
DE19722251285 1972-10-14 1972-10-14 Alkalisches Bad für die galvanische Abscheidung von Goldlegierungen Expired DE2251285C3 (de)

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