DE2616166A1

DE2616166A1 - Verfahren zur elektrolytischen bildung von metallfolien

Info

Publication number: DE2616166A1
Application number: DE19762616166
Authority: DE
Inventors: Douglas A Kreckel
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1975-05-19
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FR2311864B1; FR2311864A1; JPS51138541A; US3963587A; NL7605269A; CA1075188A; GB1537753A

Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. /USA

Verfahren zur elektrolytischen Bildung von Metallfolien

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrolytischen Bildung (electroforming),nach welchem eine glatte Oberfläche aus Nickel, Kobalt oder einer Nickel-Kobalt-Legierung auf einem leitfähigen Substrat (Dorn) aus einem Elektrolyten für Nickel oder Kobalt gebildet wird. Erfindungsgemäß wird dabei die Stromdichte von Null auf die maximale Stromdichte vom Start bis zum Plattierzyklus erhöht.

Typische Bäder werden aus den Säuren und deren Nickel und/oder Kobaltsalzen gebildet, wie beispielsweise Sulfaminsäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Methansulf onsäure, Fluorborsäure, Pyrophosphorsäure sowie Mischungen mit oder ohne Borsäure und/oder Essigsäure. Ein typisches Bad wird beispielsweise aus einer Nickelsulfamatlösung gebildet,bestehend aus etwa 283,5 bis 453,6 g/3,791 (10 bis 16 oz/gal) Gesamtnickel, etwa 26,415g bis 127,55 g/3,791 (0,9 bis 4,5 oz/gal) eines Halides der Formel NiX₂ ■ 6H₃O und etwa 127,55 bis 170,1 g/3,791 (4,5 bis 6,0 oz/gal) EUBO.,. Derartige Bäder werden normalerweise

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bei einer Temperatur zwischen etwa 57,2°C (135°F) und etwa 71,1 C (160 F) bei einer maximalen Stromdichte von zwischen etwa 200 und etwa 600 £ pro 0,09 m (200 bis 600 amperes per square foot). Zu Beginn der Elektroablagerung steigt die Stromdichte normalerweise innerhalb von etwa 5 Sekunden auf ihren Maximalwert an. Wegen der relativ hohen Stromdichte und den verschiedenen Verunreinigungen im Bad war es bisher schwierig, eine Nickeloberfläche zu bilden, die ausreichend glatt war, um als fotorezeptives Substrat in einer elektrostatografiseben Kopiermaschine verwendet zu werden. Um beste Ergebnisse zu erhalten, sollten die äußersten Oberflächen dieser Nickelfolienzylinder (Bänder) eine Oberflächenrauhheit von nicht mehr als etwa 50 Mikroinch im arithmetischen Durchschnitt (AA) haben. Die hierin benutzte Oberflächenrauhheit wird nach Standardverfahren gemessen, wie sie beispielsweise von der American Society of Mechanical Engineers ASA B46.1 - 1962 aufgeführt sind. Unglücklicherweise können jedoch Bänder, die unter den oben genannten optimalen Bedingungen hergestellt werden, eine Oberflächenrauhheit von bis zu 80 Mikroinches AA haben. Die vorliegende Erfindung richtet sich insbesondere auf dieses Problem.

Es wurde nun gefunden, daß glatte Nickelbänder mit einer Oberflächenrauhheit zwischen etwa 20 und 50 Mikroinches AA mittels elektrolytischer Abscheidung gebildet werden können, indem die Stromdichte relativ langsam zu Beginn der Plattierungsperiode auf ihren maximalen Stromdichtewert erhöht wird. Es ist nicht notwendig, die Stromdichte während der Plattierungsperiode zu variieren, es ist vielmehr ausreichend, daß eine niedrigere Stromdichte für nur zwei Prozent der gesamten Plattierzeit beibehalten wird. Obwohl die Zeit, bei welcher die Stromdichte geringer ist als die maximale Stromdichte in Abhängigkeit von Faktoren, wie beispielsweise die maximale Stromdichte, die Zusammensetzung des Bades und dergleichen und die Rate, mit welcher der Strom von Null auf die maximale Stromdichte erhöht wird, variiert, kann die Stromdichte auf den maximalen Stromwert erhöht werden, wenn 20 % der Plattierzeit vergangen sind, während noch

* gehalten _ -j _

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Nickeloberflächen mit einer Oberflächenrauhheit von weniger als etwa 50 Mikroinch AA erhalten werden; und unter den bevorzugten Bedingungen kann die maximale Stromdichte innerhalb der ersten 10 Prozent der Plattierperiode erreicht werden. Die elektrolytische Abscheidung kann mit einem zylindrischen leitfähigen Dorn durchgeführt werden, der im Elektrolyten mit einer solchen Rate rotiert, daß voll entwickelte Turbulenz in der Nähe der Kathodenoberfläche erzielt wird. Vorzugsweise ist der Dorn ein Aluminiumzylinder mit einer glatten Chromoberfläche, wobei der Zylinder einen Durchmesser von zwischen etwa 10,16 und 76,20 cm (4 und 30 inches) aufweist.

Insbesondere wird das mit einer glatten Oberfläche versehene Nickelband oder-folie durch elektrolytische Ausfällung auf einen zylindrischen Dorn erhalten, wie sie in der US-PS 3 844 906 beschrieben ist, indem die Stromdichte von Null bei einer Durchschnittsrate von zwischen etwa 75 A pro 0,09 m /min (75 ASF/min) und 600 A pro 0,09 m²/min (600 ASF/min) während der ersten 5 bis 20 Prozent der Plattierungsperiode auf die maximale Stromdichte

von zwischen etwa 200 A pro 0,09 m (200 ASF) und 600 A pro 0,09 m^ (600 ASF) erhöht wird. Vorzugsweise wird die Stromdichte bei einer

2 Durchschnittsrate von zwischen etwa 100 A pro 0,09 m /min und

2
etwa 400 A pro 0,09 m /min (100 bis 400 ASF per minute) auf eine

2 maximale Stromdichte von zwischen etwa 250 A pro 0,09 m und etwa

350 A pro 0,09 m² (250 und 350 ASF) erhöht. Die Stromdichte wird dann vorzugsweise in einem Bereich innerhalb etwa 5 Prozent der höchsten Stromdichte während der zweiten Hälfte der Plattierungsperiode gehalten. Die Länge d*r Periode, in welcher der Strom weniger als den maximalen Wert aufweist,hängt von mehreren Faktoren ab, wie es schon vorher beschrieben wurde. Unter optimalen Bedingungen kann diese Zeitperiode jedoch auf eine so geringe Zeit wie 2 Prozent der gesamten Plattierungszeit reduziert werden.

Während bisher die maximale Stromdichte innerhalb von etwa 3 Sekunden erhalten wurde, kann erfindungsgemäß der Strom von Null bei einer reduzierten Rate entweder durch schrittweise Erhöhung

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oder durch langsamen Anstieg erhöht werden. Eine schrittweise Zugabe ist eine solche, in welcher die Stromdichte während einer kurzen Periode bei einem konstanten Wert gehalten wird, und dann auf die maximale Stromdichte oder auf ein oder mehrere verschiedene Werte unterhalb der maximalen Stromdichte erhöht wird. Ein langsamer Anstieg ist ein solcher, bei welchem der Strom langsam vom Nullwert auf die maximale Stromdichte erhöht wird, ohne daß eine feststellbare Zeitperiode bei einer konstanten Stromdichte vorliegt. Es scheint so, daß sowohl der schrittweise Anstieg als auch der langsame und gleichmäßige Anstieg im wesentlichen zum gleichen Ergebnis führt, wobei der bestimmende Faktor der Wert ist, bei welchem die Stromdichte während des Anfangs oder kurz nach dem Start der Plattierungsperiode gehalten wird. Wenn der Strom aus irgendeinem Grunde unterbrochen wird, ist dies nicht besonders schlimm. Die besten Ergebnisse scheinen insbesondere dann erhalten zu werden ,wenn die anfängliche Stromdichte bei einem Wert von weniger als etwa 50 Prozent des maximalen Amperewertes während eines Zeitraums von bis zu 15 Prozent der gesamten Plattierungszeit und insbesondere bei weniger als etwa 25 Prozent des maximalen Amperewertes während einer Zeitperiode von etwa 5 bis 15 Prozent der gesamten Plattierungszeit gehalten wird. Diese Tatsache ergibt sich noch offensichtlicher aus den beigefügten Beispielen. Außerdem ist es bevorzugt, daß die anfäng-

2 2

liehe Stromdichte von 5 A pro 0,09 m bis 150A pro 0,09 m (5 bis 150 ASF) während der ersten 15 Sekunden und vorzugsweise der ersten 30 Sekunden der Plattierungszeit gehalten wird. Außerdem wird eier Strom vorzugsweise während der ersten 120 Sekunden der Plattierungs]
300 ASF) erhöht.

der Plattierungsperiode von Null auf 300 A pro 0,09 m (0 bis

Das glatte nahtlose Band aus Nickel, Kobalt oder einer Nickel-Kobalt-Legierung kann gebildet werden wie es in der US-PS 3 844 906 erläutert und beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Das gebildete Band kann eine Dicke zwischen etwa 0,00508 cm (0,002 inches) und etwa O,O5O8cm (0,02 inches), ins-

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besondere zwischen etwa 0,01016 cm (0,004 inches) und etwa 0,01524 cm (0,006 inches) haben. Um als Substrat für die Bildretentionsoberfläche in einem elektrostatografischen Apparat geeignet zu sein ist es wichtig, daß das Band einen hohen Grad an gleichmäßiger Dicke und einen gesteuerten Grad an Oberflächenrauhigkeit aufweist.

Im allgemeinen liegen die angewendeten Stromdichten gemäß der

2 vorliegenden Erfindung im Bereich von etwa 200 A pro 0,09 m

2
und etwa 600 A pro 0,09 m ( 200 und 600 ASF), wobei die bevor-

2 zugte höchste Stromdichte zwischen etwa 250 A pro 0,09 m und

ο
etwa 350 A pro 0,09 m (250 und 350 ASF) und insbesondere bei

etwa 300 A pro 0,09 m (300 ASF) liegt,, Um die Anlagen und Ausrüstungskosten bei optimalem Durchsatz auf ein Minimum zu begrenzen, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, sowohl bei hohen Stromdichten als auch bei hohen Stromkonzentrationen zu arbeiten. Im allgemeinen liegen die Stromiconzentrationen (definiert als das Verhältnis des gesamten Stromflusses zum gesamten elektrolytischen Volumen) im Bereich von etwa 5 bis 25 A/3,791 (5 bis 25 amps/gal.). Bei niedrigeren Stromkonsentrationen, bei denen größere Lösungsvolumen pro hergestellter Einheit erforderlich sind, werden die Kosten für die Ausrüstung und für den Raum, der für die Anlage erforderlich ist, wirtschaftlich uninteressant.

Die Kontrolle der Stromdichte ist nicht auf elektronische Vorrichtungen begrenzt. In einigen Anwendungsarten, wie z.B. beim kontinuierlichen Plattieren einer Folie und Abstreifen einer Folie von einem sich drehenden,teilweise eingetauchten Zylinder, kann der langsame Anstieg des Stromes durch mechanische Vorrichtungen und nicht durch ein elektronisch reguliertes Verfahren, wie es hier beschrieben wird, erreicht werden. Bei der kontinuierlichen elektrolytischen Bildung von Folien wäre es beispielsweise praktisch, die Strommenge, die auf die frisch freigelegte Oberfläche, die in den Elektrolyten durch Drehung eingetaucht wird, mit Hilfe von mechanischen Schirmen zu begrenzen. Während sich die drehende Oberfläche zum und über den Schirm hinaus dreht, könnte ein Anstieg * führt

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der Stromdichte erreicht werden. Die Anwachsrate würde von der Umdrehungsrate abhängen.

Für einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb mit hohem Durchsatz und hoher Ausbeute an geeigneten Bändern wird vorzugsweise ein geeigneter Elektrolyt, beispielsweise eine Nickelsulfamatlösung bei einem gleichbleibenden Susaitraiensetzungs zustand innerhalb der Bildungszone der Bänder gehalten, wobei die Lösung aus den folgenden Komponenten besteht:

Gesamtnickel

Chlorid als NiCl₂ · 6H₃O H3BO3

pH-v'Tart
Oberflächenspannung

340,2g bis 425g/3,791 (12 bis 15 oz/gal) 45,36 bis 48,195g/3,791 (1,6 bis 1,7 oz/gal) 141,7 bis 153,O9g/3,79l (5,0 bis 5,4 oz/gal) 3,8 bis 4,1
33 bis 50 Dynes/cm

-A

Außerdem werden etwa 1,3 bis 1,6 · 10 ' Mol eines Stress reduzierenden Mittels pro Molnickel, welches elektrolytisch aus der Lösung abgeschieden wird, kontinuierlich in die Lösung eingegeben. Geeignete Stress reduzierende Mittel sind Natriumsulfobenzimid (Saccharin) , 2-Methyibenzolsulfonaird-d,, Benzolsulfcaat, Naphthalintrisulfonat und deren Mischungen.

Von Saccharin ist schon lange bekannt, daß es den Stress in elektrolytischen Ablagerungen effektiv reduziert sowie zur Kornverfeinerung beiträgt. In der vorliegenden Erfindung wurde gefunden„ daß es möglich ist, Saccharin bei extrem niedrigen Konzentrationen effektiv zu verwenden. Es wurde außerdem gefunden, daß ein Hauptzerfallsprodukt von Saccharin 2-Methylbenzolsulfonamid (2-MBSA) fast so effektiv wieSaccharin selbst ist, beim Steuern des Stress. Außerdem bilden Saccharin und 2-MBSA zusammen ein

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System, welches dazu neigt, die Effekte von temporären unabhängigen Schwankungen in den Mengen der einzelnen Komponenten zu maskieren oder auf ein Minimum zu begrenzen.

Es wurde gefunden, daß bei Beibehaltung eines hohen Gesamtnickelgehaltes von 283,5 bis 453_?6g/3,791 (10 bis 16 oz/gal) und vorzugsweise von 340,2 bis 425j,2g/3,791 (12 bis 15 oz/gal). eine hohe Herstellungsrate von geeigneten Bändern, die auf kontinuierlicher Basis erhalten werden, erreicht wird. Außerdem wurde gefunden, daß das Arbeiten in diesem Bereich zu einer Reduktion der Ausgangsrate aufgrund von Oberflächenbeschädigung von mehr als 50 Prozent bis zu weniger als 20 Prozent führt. Es wurde auch gefunden, daß, selbst in Gegenwart eines Stress reduzierenden Mittels, bei Gesamtnickelkonzentrationen oberhalb von etwa 283,5g/3,791 (10 oz/gal) die Oberflächenrauhheit dazu neigt, mit steigender Nickelkonzentration anzusteigen. Andererseits wurde ein Ansteigen der Oberflächenschäden bei einer Gesamtnickelkonzentration unterhalb von etwa 396,9g/3,791 (14 oz/gal) beobachtet.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung und stellen bevorzugte Ausführungsformen davon dar. Alle Teile und Prozentangaben in den Beispielen und anderswo in der Beschreibung und in den Ansprüchen beziehen sich auf das Gewicht,es sei denn anders angegeben.

Beispiel 1

Gemäß dem allgemeinen Verfahren der Beispiele 1 bis 14 der ÜS-PS 3 844 906, in welcher ein zylindrischer Dorn innerhalb einer entsprechenden zylindrischen Anode rotiert, wird eine Vielzahl von Nickelbändern auf einem Chrom-beschichteten Aluminiumdorn von etwa 50,80 cm (20 inches) Durchmesser elektrolytisch gebildet und bei etwa 60 Umdrehungen pro Minute rotiert, wobei die Zusammensetzung der elektrolytischen Lösung wie folgt ist:

Chlorid als NiCl₂ · 6H₃O 46,49 g/3,791 (1,64 oz/gal)

609850/0617 - ⁸ -.

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Gesamtnickelmenge (bestehend aus NiCl₂ ·' 6 H₂O 385,56 g/3,791 und Nickelsulf a- _M -, , _Λ , ... mat) ⁽¹³'^{6 oz}AJ^al)

H₃BO₃ (Borsäure) 147,42 g/3,791

(5,2 oz/gal)

der Ph-Wert war 3,8 und die nominale Temperatur lag bei 66,5°C (152 F). Natriumsaccharin wurde in einer Konzentration von etwa 15mg/l hinzugegeben und Natriumlaurylsulfonat wurde zugefügt,um eine Oberflächenspannung von etwa 45 Dynes/cm zu halten. Die Ablagerungszeit betrug etwa 18 1/2 Minuten. Etwa 3 Sekunden waren für die Stromdichte erforderlich, um den Maximalwert zu erreichen, nachdem der Strom eingeschaltet war.

Nickelbänder, die unter den oben genannten Bedingungen während eines Zeitraumes von zwei Tagen hergestellt wurden, zeigten eine durchschnittliche Oberflächenrauhheit von etwa 64 Mikroinches (AA). Sechs Bänder, die während dieser zwei Tage unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurden, aber lit der Ausnahme, daß die Stromdichte schrittweise erhöht wurde:

50 A pro ^r,09 m² (50 ASF) für 30 Sekunden

125 A pro 0,09 m² (125 ASF) für 20 Sekunden

2
300 A pro 0,09 m (300 ASF) für die verbleibenden

17 1/2 Minuten,

zeigten eine durchschnittliche Oberflächenrauhheit von 34 Mikroinches (AA), also eine Reduktion von 47 Prozent.

Beispiel 2

Die Bedingungen von Beispiel 1 wurden im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Plattierungstemperatur etwa 71,1 C (160⁰F) betrug. Bänder, die mit der Stromdichte von 300 A pro 0,09 m (300 ASF) innerhalb von etwa 3 Sekunden plattiertwurden,

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hatten durchschnittlich 53 Mikroinches. Wenn die Stromdichte schrittweise, wie in Beispiel 1, erhöht wurde, hatten die Bänder durchschnittlich 24 Mikroinches (AA) an einer Dreiband-Probe und 32 Mikroinches (AA) an einer weiteren; eine durchschnittliche Reduktion von 47 Prozent.

Beispiel 3

Der Versuch wurde unter den Verfahrensbedingungen von Beispiel 1 durchgeführt,wobei die Stromdichte ihren höchsten Wert von 300

2
A pro 0,09 m (300 ASF) innerhalb etwa 3 Sekunden erreichte,die durchschnittliche Oberflachenrauhheit von mehreren hergestellten Bändern war 63 Mikroinches (AA).

Wenn die Stromdichte langsam und stetig erhöht wurde, linear

ansteigend mit der Zeit auf etwa 300 A pro 0,09 m (300ASF), woraufhin 17 1/2 bis 18 Minuten lang bei 300 A pro 0,09 m² (300 ASF) behandelt wurde, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

durchschnittliche Dauer des lang- Rauhheit Reduktion samen Anstieges

24 % 30 Sekunden 48 Mikroinches (AA)

32 % 60 Sekunden 43 Mikroinches (AA)

Beispiele 4 .-. .9

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Bad die folgenden Bestandteile enthielt:

Chlorid als NiCl₃ · 6 H₃O 35,72g/3,791

(1,26 oz/gal)

Gesamtnickelgehalt (aus 297,67g/3,791

Nickelsulfamat) (10,5 oz/gal)

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Borsäure 147,42g/3,791

(5,2 oz/gal)

Die durchschnittliche Oberflächenrauhheit der Bänder betrug 50 Mikroinches (arithmetisches Mittel, AA), wenn die Stromdichte von300 A pro 0,i
erreicht wurde.

2
von300 A pro 0,09 m (300 ASF) innerhalb von etwa 3 Sekunden

Wenn der Strom so angewendet wurde, wie in der folgenden Tabelle gezeigt ist, wobei die gesamte Abscheidungszeit etwa 18 1/2 Minuten betrug, wurde die durchschnittliche Oberflächenrauhheit (AA) auf die angegebenen Werte reduziert:

Beispiel Behandlung Reduktion

4 20 Sekunden bei 50 A pro 0,09 m

2 (50 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m

(300 ASF) 14 %

5 40 Sekunden bei 50 A pro 0,09 m

(50 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m²

(300 ASF) 32 %

6 60 Sekunden bei 50 A pro 0,09 m

(50 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m²

(300 ASF) 48 %

7 60 Sekunden bei 100 A pro 0,09 m

(100 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m²

(300 ASF) 14 %

8 60 Sekunden bei 150 A pro 0,09 m

(150 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m²

(300 ASF) 8 %

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60 Sekunden linearer Anstieg auf 300 A pro 0,09 m² (300 ASF), der Rest bei 300 A pro 0,09 m² (300 ASF) 26 %

Beispiel 10

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die elektrolytische Zusammensetzung auf folgende Nominalwerte eingestellt wurde:

Chlorid als NiCl₂ * 6H₃O 46>77g/3,791

(1,65 oz/gal)

Gesamtnickelgehalt (aus 439,42g/3,791

Nickelsulfamat) (15,5 oz/gal)

Borsäure 147,42g/3,791

(5,2 oz/gal)

2 Die Stromdichte wurde linear von 0 auf 300 A pro 0,09 m (300 ASF) während 2 Minuten erhöht und dann wurde etwa 16 1/2 Minuten lang

2
bei 300 A pro 0,09 m (300 ASF) plattiert. Die durchschnittliche Oberflächenrauhheit wurde um 15 Prozent reduziert und zwar von dem Wert, wenn die Stromdichte 3 Sekunden lang bei 300 A pro 0,09 : (300 ASF) während etwa 3 Sekunden gehalten wurde.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf diese spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, daß verschiedene Variationen durchgeführt werden können, ohne daß vom Umfang der Erfindung abgewichen werden muß; deshalb liegen auch solchen offensichtlichen Variationen oder Äquivalente innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.

* der erhalten wurde

- 12 -

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Claims

- 12 P a t e η t a η s p r ü c h e

/I¹.. Verbessertes Verfahren zur elektroIytischen Bildung

einer glatten Oberfläche aus Nickel, Kobalt oder einer Legierung daraus auf einem leitfähigen Substrat, von dem sie anschließend mit Hilfe eines geeigneten Elektrolytes entfernt werden kann, dadurch gekennz eichnet, daß die Stromdichte von

ο Null bei einer Durchschnittsrate von zwischen etwa 75 A pro 0,09m

feis 600 A pro 0,09 m (75 bis 600 ASF) pro Minute während der ersten 2 bis 20 Prozent der Plattierungsperiode auf eine maximale

2 Stromdichte von zwischen 200 A pro 0,09 m und etwa 600 A pro

0,09 m (200 bis 600 ASF) erhöht wird, wobei die höchste Stromkonzentration zwischen etwa 5 und etwa 15 A pro 3,791 (5 und 15A per gallon) der elektrolytbildenden Lösung liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte mit einer durchschnittlichen

2 Rate von zwischen etwa 100 und etwa 400 A pro 0,09 m (100 und 400 ASF) pro Minute auf die höchste Stromdichte erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt einen Gesamtnickelgehalt von etwa 340,2 bis 425,2g/3,791 ( 12 bis 15 oz/gal) aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Gesamtnickel etwa 382,73 bis etwa 396,9g/3,791 (13,5 jis 14 oz/gal) beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Nickel und Chlorid als NiCl₂ · 6H₂O enthält und das Verhältnis des Chlorids als NiCl₂ · 6H₃O zum Gesamtnickelgehalt zwischen etwa 0,10 und etwa 0,14 liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Nickel und ein Bromid enthält.

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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte zunächst bei weniger als
etwa 50 % des höchsten Amperewertes und zwar für einen Zeitraum von bis zu 15 % der gesamten Plattierzeit gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte zunächst bei weniger als
etwa 50 % des höchsten Amperewertes während eines Zeitraums
von bis zu 5 bis 15 % der Gesamtplattierzeit gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte bei weniger als etwa 25 % des höchsten Amperewertes während einer Zeitperiode von bis zu 5 bis 15 % der gesamten Plattierzeit gehalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtstromdichte zwischen etwa 250 und etwa 350 A pro 0,09 m (250 bis 350 ASF) liegt und die Stromdichte bei innerhalb etwa 5 % ihres höchsten Stromwertes während der zweiten Hälfte der Plattierzeit gehalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte während der ersten 15 Sekunden der Plattierzei

ASF) gehalten wird.

den der Plattierzeit zwischen 5 und 150A pro 0,09 m (5 bis
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, chß die Stromdichte während der ersten 30 Sekunden der Plattierze:
gehalten wird.

der Plattierzeit zwischen 5 und 150 A pro 0,09m (5 bis 150 ASF)
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Substrat zylindrisch ist
und innerhalb einer entsprechenden zylindrischen Anode rotiert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η -

609850/0617 " ¹⁴~

zeichnet, daß der Zylinder rotiert wird, um einen turbulenten Fluß in der Nähe der Kathodenoberfläche zu gewährleisten.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom während der ersten 120 Sekunden der Plattier
erhöht wird.

2 der Plattierungszeit von 0 auf 300 A pro 0,09 m (0 bis 300 ASF)
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichne t,daß das leitfähige Substrat aus einem Aluminiumzylinder besteht, der eine glatte Chromoberfläche aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete Nickelfolie zwischen 0,01016 und 0,01524 (0,004 und 0,006 inch) dick ist.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Substrat aus einem Aluminiumzylinder besteht, der eine glatte Chromoberfläche aufweist, und von etwa 10,16 cm bis etwa 76,20 cm Durchmesser (4 inches bis 30 inches) stark ist.
19. Verfahren zur elektrolytischen Bildung einer glatten Oberfläche aus Nickel auf einem leitfähigen Substrat, von dem es anschließend entfernt werden kann, mit Hilfe einer Nickelsulfamat elektrolytischen Lösung aus 283,5g bis 453,6g/3,791 (10 bis 16 oz/gal) Gesamtnickel, 25,515 bis 127,57g/3,791 (0,9 bis 4,5 oz/gal) eines Halogenids als NiX₂ · 6H₃O und 127,57 bis 170,1 g/3,791 (4,5 bis 6,0 oz/gal) Borsäure, bei einer Temperatur von zwischen etwa 60,O⁰C (140⁰F) und etwa 71,1⁰C (160°F) dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte von Null bei einer durch-

2 schnittlichen Rate von zwischen etwa 75 und 600 A pro 0,09 m (75 und 600 ASF) pro Minute während der ersten 2 bis 50 Prozent der Plattierungsperiode auf eine maximale Stromdichte von zwischen

2
etwa 200 und etwa 600 A pro 0,09 m (200 bis 600 ASF) erhöht wird, wobei die höchste Stromkonzentration zwischen etwa 5 und etwa 15A

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- 15 /3_f791 (5 und 15 amps/gal) der Elektrolytlösung liegt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte mit einer durchschnitt-

2 liehen Rate von zwischen etwa 1OO und etwa 4OO A pro O,09 m

(100 und 400 ASF) pro Minute auf die höchste Stromdichte erhöht wird.

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