DE2520455A1

DE2520455A1 - Mirrors of aluminium or its alloys - produced by forming ground coating, and electroplating with nickel and then chromium

Info

Publication number: DE2520455A1
Application number: DE19752520455
Authority: DE
Inventors: Yoshio Koike
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-07
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1976-11-11

Abstract

Prodn. of light-reflecting articles from aluminium or its alloys is improved by degreasing and cleaning the surface of the article, activating it, forming a ground coating, forming at least one nickel coating, and forming on top at least one chromium coating. Mirrors giving clear, distortion-free images, and other reflecting articles are produced in relatively simple way. They are fissure-free, have low weight, and are sufficiently rigid due to the presence of nickel and chromium coatings. The mirrors can be used for domestic use, decorative purposes, motor-cars, instruments, etc. The reflecting power is high.

Description

Verfahren zur Herstellung von reflektierenden Gegenständen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reflektierenden oder spiegelnden Gegenständen, insbesondere auf der Basis von Aluminium. Method of making reflective articles The invention relates to a process for the production of reflective or reflective objects, especially based on aluminum.

Es ist bekannt, Aluminium und seine Legierungen für technische Gegenstände zu verwenden, da es ein relativ niedriges Gewicht hat und leicht zu bearbeiten ist. Es eignet sich jedoch praktisch nicht als Grundmaterial für Spiegel oder spiegelnde oder reflektierende Gegenstände, da es sehr weich und leicht verformbar ist und brüchig oder rissig werden kann und da es Schwierigkeiten bereitet, seine Oberfläche mit Überzügen zu versehen, z.B. zu plattieren, weil es sich schnell mit einer Oxidhaut überzieht.It is known to use aluminum and its alloys for technical objects because it is relatively light and easy to work with. However, it is practically not suitable as a base material for mirrors or reflective ones or reflective objects as it is very soft and easily deformable and can become brittle or cracked and as it causes difficulty its surface to be provided with coatings, e.g. to plate, because it quickly becomes with an oxide skin covers.

Es wurde daher bisher vorgeschlagen, auf eine Basis aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eine Grundschicht z.B. aus Zink aufzubringen und auf diese Schicht dann eine reflektierende Schicht aufzuplattieren. Dies ergibt jedoch keine klaren rund verzerrungsfreie Reflexionen oder Spiegel, wobei außerdem auch die Zinkschicht als Grundschicht Anlaß zu Schwierigkeiten aufgrund von elektrolytischen Vorgängen gibt.It has therefore hitherto been proposed on an aluminum base or an aluminum alloy to apply a base layer made of zinc, for example this layer then becomes a reflective one To clad the layer. However, this does not result in clear, round, distortion-free reflections or mirrors, in addition, the zinc layer as the base layer also gives rise to difficulties of electrolytic processes there.

Die Erfindung sucht diese Nachteile zu vermeiden und ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von reflektxrenden oder spiegelnden Gegenständen, insbesondere auf der Basis von Aluminium zu schaffen, die saubere und verzerrungsfreie und deutliche klare Bilder oder Reflexionen ergeben.The invention seeks to avoid these drawbacks and therefore lies with it the object is based on a process for the production of reflective or specular To create objects, especially those based on aluminum, that are clean and produce distortion-free and clear clear images or reflections.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zunächst eine Basis aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung entfettet und Verunreinigungen entfernt werden, worauf nach einer chemischen Aktivierung wenigstens eine Nickelschicht und danach auf dieser eine Chromschicht gebildet werden.According to the invention this is achieved in that first a Base made of aluminum or an aluminum alloy degreased and impurities are removed, whereupon at least one nickel layer after chemical activation and then a chromium layer is formed thereon.

Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von Nickelschichten aufgebracht.A plurality of nickel layers is preferably applied.

Zweckmäßigerweise wird ferner nach dem Entfernen der Verunreinigungen und Entfetten und nach dem Aktivieren der Oberfläche durch chemische Behandlung eine Grundschicht aufgebracht, auf welche die Nickelschichten aufgebracht werden.It is also expedient after the impurities have been removed and degreasing and after activating the surface by chemical treatment a base layer is applied to which the nickel layers are applied.

Auf diese Weise können Platten, Spiegel, Rohre, Kugeln oder Gegenstände anderer Formen hergestellt werden. Die fertigen Gegenstände haben eine sehr gute spiegelnde oder reflektierende Wirkung, sie sind sehr leicht und haben eine äußerst homogene Oberfläche ohne Risse oder Löcher oder dergleichen und sie sindsehr formsteif. Die reflektierten Bilder sind äußerst scharf, da sie direkt von der Oberfläche zurückgeworfen werden und keine doppelte Reflexion entsteht, wie z.B. bei Spiegeln aus Glas und sie haben ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen.In this way, plates, mirrors, pipes, spheres or objects other shapes can be produced. The finished items have a very good one specular or reflective effect, they are very light and have an extremely high homogeneous surface without cracks or holes or the like and they are very dimensionally stable. The reflected images are extremely sharp as they are reflected directly from the surface and there is no double reflection, as is the case with mirrors made of glass and they have excellent resolving power.

Die Weichheit und Flexibilität des Aluminiums , das als Basisverwendet wird (odqr eine Aluminiumlegierung) werden durch die auflaminierten Schichten aus Nickel und Chrom verbessert, d.h. die Gegenstände werden steifer und- biegefeser, so daß die Oberfläche der fertigen Gegenstände im Gebrauch praktisch nicht verformt~oder verletzt wird.The softness and flexibility of the aluminum that is used as a base (or an aluminum alloy) are made up of the laminated layers Nickel and chrome improved, i.e. the objects are stiffer and more flexible, so that the surface of the finished objects is practically not deformed in use ~ or get hurt.

Der erfindungsgemäße Spiegel oder retlektierende Gegenstand eignet sich anstelle von Glasspiegelfl insbesondere an Orten wo Brschütterungen auftreten und ein Glasspiegel zerbreChen könnte oder wo Glas Spiegel aus Sicherheitsgründen nicht zugelassen sind, wenn Gewicht eingespart werden soll oder wenn starke und schnelle Temperaturänderungen auftreten oder wenn eine präzise Reflexion erforderlich ist.The mirror or reflecting article according to the invention is suitable Instead of glass mirrors, especially in places where vibrations occur and a glass mirror could break or where glass mirrors for safety reasons are not permitted if weight is to be saved or if strong and rapid temperature changes occur or when precise reflection is required is.

Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Element für Bauten oder Baumaterialien mit Spiegel flächen für Innen- oder Außenwände, zur Dekoration von Wänden oder Decken, Spiegel für Badezimmer oder zur Beleuchtung, Spiegel für Fahrzeuge, wie z.B. Rückspiegel, Spiegelflächen oder Reflexionsflächen für Straßen sowie auch für Gegenstände des täglichen Gebrauchs, die Spiegelflächen haben sollen.In particular, the element according to the invention is suitable for buildings or Building materials with mirror surfaces for interior or exterior walls, for decoration of Walls or ceilings, mirrors for bathrooms or for lighting, mirrors for vehicles, such as rear-view mirrors, mirror surfaces or reflective surfaces for streets as well as for objects of daily use that should have mirror surfaces.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend im einzelnen erläutert.Exemplary embodiments of the invention are provided below explained in detail.

Als Ausgangsbasis dient z.B. eine Platte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die gewalzt und/oder poliert sein kann und die entfettet wird, durch Eintauchen beispielsweise in organische Lösungen, wie Trichloräthylen und Natriumhydroxid und dergleichen, wobei etwa dann noch vorhandene Verunreinigungen mit einem weichen Tuch oder dergleichen abgewischt werden können.A plate made of aluminum or a Aluminum alloy, which can be rolled and / or polished and which is degreased, by immersion, for example, in organic solutions such as trichlorethylene and Sodium hydroxide and the like, with any impurities then still present can be wiped off with a soft cloth or the like.

Es ist hierbei darauf zu achten, daß die zu behandeln en Oberflachen keine restlichen Verunreinigungen mehr erhalten, da diese zu Brüchen oder Rissen bei den später aufzubringenden Metallschichten führen und diese inhomogen machen können. Die so behandelte Oberfläche wird dann durch Eintauchen, beispielsweise in eine Salpetersäure-Lösung aktiviert, worauf eine Grundschicht auf die aktivierte Fläche aufgebracht wird, durch Eintauchen in eine wässrige Lösung, die z.B. 5 bis 20% Zinkcyanid, vorzugsweise 8 bis 15%; 5 bis 20% Nickelcyanid, vorzugsweise etwa 8 bis 15% und 30 bis 70% Ätznatron, vorzugsweise 40 bis 60% enthält. Danach wird wenigstens eine, vorzugsweise jedoch eine Mehrzahl von Nickelschichten auf die Grundschicht aufgebracht. Dies kann in einem Bad erfolgen, das etwa 280 bis 350 Gramm je Liter Nickelsulfat, vorzugsweise 300 bis 320 Gramm je Liter; 35 bis 60 Gramm je Liter Nickelchlorid, vorzugsweise etwa 40 bis 50 Gramm je Liter; etwa 30 bis 60 Gramm je Liter Borsäure, vorzugsweise etwa 40 bis 50 Gramm je liter, sowie ein Glanz-Präparat enthält, bei einem pH-Wert von etwa 3,2 bis 5,7, vorzugsweise zwischen etwa 4 und 4,6, sowie bei einer Stromdichte von etwa 2,5 bis 5,5 A/dm2, vorzugsweise 3 bis 4,5 A/dm2, und bei einer Temperatur von etwa 45 bis 650C, vorzugsweise etwa 50 bis 550C, wobei die Menge der Rühr-Luft (stirring air) etwa 0,3 bis 0,6 kp/cm2, vorzugsweise etwa 0,4 bis 0,5 kp/cm2 beträgt. Vorzugsweise wird das Glanz- oder Politurpräparat beim ersten NickelplaÜ:iervorgang verwendet und nach diesem ersten Vorgang wird Butylalkohol, Propargylalkohol oder eine Mischung von diesen als Glanz- oder Politurpräparat bei der Nickelplattierung verwendet, Eine solche Mehrzahl von Schichten gibt der betreffenden Oberfläche den Glanz und die Reflexionseigenschaft und sie erhöht auch die Festigkeit des Erzeugnisses.It is important to ensure that the surfaces to be treated no more residual impurities received because this to fractions or cracks in the metal layers to be applied later and these are inhomogeneous can do. The surface treated in this way is then immersed, for example activated in a nitric acid solution, followed by a base coat on the activated Surface is applied by immersion in an aqueous solution, e.g. 5 to 20% zinc cyanide, preferably 8 to 15%; 5 to 20% nickel cyanide, preferably about Contains 8 to 15% and 30 to 70% caustic soda, preferably 40 to 60%. After that, will at least one, but preferably a plurality of nickel layers on the base layer upset. This can be done in a bath that is around 280 to 350 grams per liter Nickel sulfate, preferably 300 to 320 grams per liter; 35 to 60 grams per liter Nickel chloride, preferably about 40 to 50 grams per liter; about 30 to 60 grams per liter of boric acid, preferably about 40 to 50 grams per liter, as well as a gloss preparation contains, at a pH of about 3.2 to 5.7, preferably between about 4 and 4.6, and at a current density of about 2.5 to 5.5 A / dm2, preferably 3 to 4.5 A / dm2, and at a temperature of about 45 to 650C, preferably about 50 to 550C, the amount of stirring air being about 0.3 to 0.6 kgf / cm2, preferably is about 0.4 to 0.5 kgf / cm2. Preferably the gloss or polish preparation is used for the first nickel plating process and is used after this first process Butyl alcohol, propargyl alcohol or a mixture of these as a gloss or polish preparation Used in nickel plating, such a plurality of layers gives the the surface in question increases the gloss and reflective property and also increases it the strength of the product.

Danach wird eine Chromschicht auf die Nickelschichten aufgebracht, indem etwa 3 bis 5 Minuten lang der Gegenstand in ein Bad eingetaucht wird, das beispielsweise etwa 200 bis 300 Gramm je Liter, vorzugsweise etwa 250 bis 260 Gramm je Liter Chromsäureanhydrid; etwa 1 bis 5 Gramm je Liter, vorzugsweise etwa 2 bis 3 Gramm je Liter dreiwertiges Chrom; etwa 1 bis 3 Gramm je Liter, vorzugsweise etwa 1,5 bis 2 Gramm je Liter Schwefelsäure enthält, bei einer Stromdichte von etwa 10 bis 20 A/dm2, vorzugsweise etwa 12 bis 15 A/dm2, sowie einer Temperatur von etwa 45 bis 550C, vorzugsweise etwa 45 bis 480C. Die auf diese Weise gebildete Chromschicht schützt die Spiegelfläche vor Verletzungen und Korrossion.Then a chrome layer is applied to the nickel layers, by immersing the object in a bath for about 3 to 5 minutes which for example about 200 to 300 grams per liter, preferably about 250 to 260 grams per liter of chromic anhydride; about 1 to 5 grams per liter, preferably about 2 to 3 grams per liter of trivalent chromium; about 1 to 3 grams per liter, preferably contains about 1.5 to 2 grams per liter of sulfuric acid, at a current density of about 10 to 20 A / dm2, preferably about 12 to 15 A / dm2, and a temperature of about 45 to 550C, preferably about 45 to 480C. The chrome layer formed in this way protects the mirror surface from injuries and corrosion.

Nach jedem dieser Verfahrensschritte wird der behandelte Gegenstand gewaschen.After each of these process steps, the treated item becomes washed.

Das Enderzeugnis ist geschützt gegen Verletzungen, es hat ein niedriges Gewicht, es ist leicht zu verarbeiten, hat einen hohen Wärmeübergang, weshalb seine Oberfläche sich praktisch nicht beschlägt und es wird durch plötzliche Änderungen der Temperatur nicht beeinflußt. Die Adhäsion zwischen dem Grundmetall und den Schichten ist äußerst stark, so daß die letzteren nicht abblättern. Schließlich ist das Endprodukt sehr korrosionsfest. Es kann daher gebogen, tiefgezogen, geschnitten, gestanzt und gepreßt werden oder in anderer Weise geformt werden und es kann ungleiche oder auch unebene Flächen erhalten.The end product is protected against injury, it has a low one Weight, it is easy to work with, has a high heat transfer, which is why its Surface practically does not fog up and it is affected by sudden changes the temperature is not affected. The adhesion between the base metal and the layers is extremely strong, so the latter will not peel off. After all, is the end product very corrosion resistant. It can therefore be bent, deep-drawn, cut, punched and be pressed or shaped in some other way and it can be unequal or also Get uneven surfaces.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Beispiel gegeben.A preferred example is given below.

Von einer Aluminiumplatte werden die Verunreinigungen, wie ö1, Fette und dergleichen entfernt durch Eintauchen in Trichloräthylen und Abwaschen, worauf die Platte in eine wässrige Lösung aus Natriumhydroxid getaucht und danch wieder gewaschen wird, worauf sie gegebenenfalls mit einem weichen Tuch abgewischt werden kann. Die so vorbehandelte Aluminiumplatte wird etwa 1 Minute lang in eine wässrige Lösung aus 15%iger Salpetersäure bei einer Temperatur von etwa 300C eingetaucht und danach gewaschen, darauf wird sie in eine wässrige Lösung aus etwa 10% Zinkcyanid, etwa 10% Nickelcyanid und etwa 50% Natrimhydroxid bei einer Temperatur von etwa 400C etwa 1,5 Minuten lang eingetaucht, wobei die Lösung umgerührt wird, danach wird die Platte gespült und darauf wird auf ihrer Oberfläche eine Nickelschicht gebildet ddech Eintauchen etwa 10 Minuten lang in ein Bad, das etwa 300 Gramm je Liter Nickelsulfat; etwa 40 Gramm je Liter Nickelchlorid; etwa 50 Gramm je Liter Borsäure und ein Politur-Präparat in einer Menge von etwa 3 Milligramm je Liter enthält, bei einer Stromdichte von etwa 2,5 A/dm2 und einer Temperatur von etwa 550C, worauf die Platte erneut gespült wird. Danach wird eine weitere Nickelschicht aufgebracht, indem die Platte etwa 20 Minuten lang in ein Bad getaucht wird, das etwa 300 Gramm je Liter Nickelsulfat, etwa 50 Gramm je Liter Nickelchlorid, etwa 40 Gramm je Liter Borsäure und als Politurpräparat ein Gemisch aus Buthylalkohol und Bopagylalkohol enthält, bei einer Stromdichte von etwa 4,5 A/dm2 und unter Einfthr von Luft zum Umrühren in einer Menge von etwa 0,4 kg/cm2, worauf die Platte wieder gespült wird. Danach wird die Platte nocheinmal unter denselben Bedingungen wie eben zuvor mit einer Nickelschicht versehen, um die Festigkeit zu erhöhen und den Glanz zu steigern. Darauf wird die Platte nocheinmal gespült.The impurities, such as oil, fats, are removed from an aluminum plate and the like removed by immersion in trichlorethylene and washing, whereupon the plate is immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide and then again washed, after which they can be wiped with a soft cloth if necessary can. The aluminum plate pretreated in this way is immersed in an aqueous one for about 1 minute Solution of 15% nitric acid immersed at a temperature of about 300C and then washed, on it will turn them into an aqueous solution about 10% zinc cyanide, about 10% nickel cyanide and about 50% sodium hydroxide at one Immersed in a temperature of about 400C for about 1.5 minutes while stirring the solution afterwards the plate is rinsed and a nickel layer is applied on its surface formed ddech immersion for about 10 minutes in a bath that is about 300 grams each Liters of nickel sulfate; about 40 grams per liter of nickel chloride; about 50 grams per liter Boric acid and a polish preparation in an amount of about 3 milligrams per liter contains, at a current density of about 2.5 A / dm2 and a temperature of about 550C, whereupon the plate is rinsed again. Then another layer of nickel is applied applied by immersing the panel in a bath containing the about 300 grams per liter of nickel sulfate, about 50 grams per liter of nickel chloride, about 40 grams per liter of boric acid and a mixture of butyl alcohol as a polish preparation and containing bopagyl alcohol, at a current density of about 4.5 A / dm2 and below introduction of air for stirring in an amount of about 0.4 kg / cm2, whereupon the plate again is rinsed. Then the plate is again under the same conditions as just previously provided with a nickel layer in order to increase the strength and the Increase shine. The plate is then rinsed again.

Zuletzt wird die Platte mit einer Chromschicht versehen, durch Eintauchen etwa 5 Minuten lang in ein Bad, das etwa 260 Gramm je Liter Chromsäureanhydrid, etwa 3 Gramm je Liter Chrom (III)-Sulfat und etwa 2 Gramm je Liter Schwefelsäure enthält bei einer Stromdichte von etwa 15A/dm² und einer Temperatur von etwa 45°C.Finally, the plate is provided with a layer of chrome by immersion for about 5 minutes in a bath containing about 260 grams per liter of chromic anhydride, about 3 grams per liter of chromium (III) sulfate and about 2 grams per liter of sulfuric acid contains at a current density of about 15A / dm² and a temperature of about 45 ° C.

Die so hergestellte Platte hat einen sehr hohen Glanz und ausgezeichnete Reflexionseigenschaften. Selbst wenn auf die erste Zugabe des Politurpräparates und die erste Nickelschicht verzichtet wird, hat das Endprodukt ein ausgezeichnetes Reflexionsvermögen.The plate thus produced has a very high gloss and excellent Reflective properties. Even if on the first addition of the polish preparation and the first layer of nickel is omitted, the end product has an excellent one Reflectivity.

Anstelle des Aluminiums kann als Ausgangsmaterial auch eine Legierung z.B. eine Al-Mg-Si-Legierung verwendet und in derselben Weise behandelt werden.Instead of aluminum, an alloy can also be used as the starting material for example, an Al-Mg-Si alloy can be used and treated in the same manner.

Die Erfindung befaßt sich somit mit der Herstellung von Gegenständen, die einen hohen Glanz und ein hohes Reflexionsvermögen und Auflösungsvermögen haben auf der Basis von Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die mit einer Grundschicht, wenigstens einer Nickelschicht und einer Chromschicht überzogen werden.The invention is thus concerned with the manufacture of objects which have high gloss and high reflectivity and resolution on the basis of aluminum or aluminum alloys with a base layer, at least one nickel layer and one chromium layer are coated.

Claims

1. Process for the production of light-reflecting objects, in particular made of aluminum or aluminum alloys, thereby g e k e n n z e i c h n e t that the starting body is degreased and on the surface to be treated is cleaned so that this area is activated and covered with a base layer is that on this at least one nickel layer and optionally on the latter a chrome layer is applied.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the body is immersed in an organic solution to remove the impurities and then wiped with a soft cloth.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c That is, the base layer is formed by placing the body in an aqueous one Solution of nitric acid immersed and that he is then immersed in an aqueous solution containing tin cyanide, nickel cyanide and sodium hydroxide.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that for the formation of the nickel layers the body or the one to be treated The surface provided with the base layer is immersed in a bath at least twice which contains nickel sulfate, nickel chloride, boric acid and a glossy preparation.

5. The method according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that a weak polish preparation was used in the formation of the first nickel layer will, while at the Formation of the second nickel layer a stronger one Gloss or polish preparation is used.

6. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that for the application of the chrome layer the body or its surface to be treated is immersed in a bath containing chromic anhydride, trivalent chromium and sulfuric acid contains.

7. Article with at least one reflective surface produced according to one of the procedures 1 to 6.