DE2914880A1 - Verfahren zur elektrolytischen abscheidung von silber- und silberlegierungsschichten - Google Patents
Verfahren zur elektrolytischen abscheidung von silber- und silberlegierungsschichtenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Description
DEUTSCHE GOLD- UND SILBER-SCHEIDEANSTALT VORMALS ROESSLER
6000 Frankfurt/Main, Weißfrauenstrasse 9
Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber-
und Silberlegierungsschichten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen
Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsschichten
aus einem Elektrolyten, der aus einer Salzschmelze besteht.
Wegen der hohen elektrischen Leitfähigkeit und guten
nc
^ Oxydationsbeständigkeit gehören Silber und Silberlegierungen
zu den bedeutendsten Kontaktwerkstoffen in der Elektrotechnik. Hinzu kommt, dass der Preis
für Silber im Vergleich zu anderen Edelmetallen relativ
niedrig liegt.
30
30
Einschränkend für die Verwendung des Silbers ist die geringe Korrosionsresistenz des Silbers in schwefelhaltigen
Atmosphären. Durch die dabei entstehenden Silbersulfid-Anlaufschichten tritt nicht nur eine Ver-
färbung der Oberfläche , sondern auch ein Anstieg des Kontaktwiderstandes dieser Schichten auf.
.030044/0098
In der Energietechnik, wo hohe Ströme bei relativ hohen Kontaktkräften fliessen, wirken sich diese
sulfidischen Anlaufschichten nur wenig störend aus.
Anders ist es dagegen in der Schwachstromtechnik; ^q hier kommt es darauf an, dass bei geringen Kontaktkräften
der Kontaktwiderstand klein und konstant bleibt,
Metalle, die als Legierungspartner die Schwefelbeständigkeit des Silbers erhöhen, sind im wesentlichen
die Platinmetalle sowie das Gold. Allerdings ist beispielsweise eine schmelzmetallurgisch hergestellte
Silber-Palladium-Legierung erst schwefelbeständig, wenn der Palladiumanteil mehr als 30 Gew.$ beträgt.
Solche Legierungsschichten lassen sich auch galvanisch aufbringen, doch haben diese Silberlegierungsschichten,
wenn sie auf nassgalvanischem Wege abgeschieden worden sind, den Nachteil, dass zur Erreichung der gleichen
Schwefelfestigkeit der Anteil an Legierungsmetall,
also z.B. Palladium, erfahrungsgemäss noch höher liegen muss als bei den erschmolzenen Legierungen.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silberund
Silberlegierungsschichten zu finden, mit dem sich schwefelbeständige Schichten bei möglichst geringem
Anteil an zulegierten Platinmetallen und/oder Gold herstellen lassen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass der Elektrolyt aus einer Salzschmelze besteht,
030044/0098
die ein Silbersalz, Alkalirhodanide und gegebenenfalls
ein Salz eines oder mehrerer Legierungsmetalle
enthält.
Bei der Auswahl des Arbeitsteinperaturbereichs muss
dabei beachtet werden, dass nicht gleichzeitig Diffusionserscheinungen auftreten, an denen die üblicherweise
verwendeten Substratmaterialien beteiligt
sind. Alkalirhodanidschmelzen ermöglichen vorzugsweise Arbeitstemperaturen im Bereich von 100 bis
2000C, bei denen homogene Silberlegierungsahscheidungen
entstehen und andererseits Diffusionserscheinungen, an denen das Substrat beteiligt ist, nicht auftreten.
Der Elektrolyt enthält vorzugsweise 0,1 bis 40 g SiI-ber
pro Liter Salzschmelze in Form einer Rhodano-, Cyano- und/oder Chloroverbindung des Silbers. Besonders
bewährt haben sich Bäder mit 0,5 bis 20 g Silber pro Liter Salzschmelze.
Als Alkalirhodanide verwendet man vorteilhafterweise .
ein Gemisch aus 70 Mo1$ Kaliumrhodanid und 30 Mo 1$
Natriumrhodanid, das einen Schmelzpunkt von etwa
125°C aufweist j doch sind auch andere Mischungsverhältnisse und andere Rhodanidkomponenten für das erfindungsgemässe
Verfahren brauchbar.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn
dem Elektrolyten noch bis zu 200 g Alkalicyanid pro Liter Salzschmelze und/oder bis zu 300 ml Wasser
pro Liter Salzschmelze zugesetzt werden.
03.0 0 A4/00-90
Als Legierungsmetalle sind Palladium, Ruthenium, Platin
und/oder Gold in Mengen von 1 bis zu 200 g pro Liter Salzschmelze in Form eines in der Salzschmelze löslichen
Salzes verwendbar. Insbesondere die Rhodano-, SuIfato-,
Chloro- und/oder Cyanoverbindungen dieser Metalle haben ^O sich bewährt. Vorzugsweise verwendet man zur Herstellung
von Silberlegierungsxiberzttgen 5 bis 100 g Legierungsmetalle
pro Liter Salzschmelze.
Die Abscheidung erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen ^ 5 zwischen 100 und 2000C, insbesondere bei 1500C. Vorteilhafterweise
verwendet man hierfür unlösliche Anoden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich anlaufbeständige
Silberschichten herstellen, die relativ wenig Legierungsmetall enthalten.
•Röntgenographische Untersuchungen an den so hergestellten Silber!egxerungsschichten zeigen, dass das Gefüge
weitgehend homogen ist und eine Mischlcristallbildung stattgefunden hat.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
1 Kg eines Gemisches aus KSCN und NaSCN (70 : 30 wird aufgeschmolzen und unter Zugabe von I50 ml Wasser
auf eine Temperatur von 1300C gebracht. Anschliessend
worden 1 g Ag als K /_Ag(CN)2 J sowie 10 g Pd als
- 7 0300A4/009S
29H880
c Pd(CN)0 zugesetzt. Bei.Stromdichten von 0,6 bis 1,0
A/dm" scheiden sich seidengländende Ag /Pd-Legierungsschichten
mit 20 bis 30 Gew.^ Pd ab.
1 kg reines Kaliumrhodanid wird unter Zugabe von 150 ml
Tfasser aufgeschmolzen und auf 13O°C gebracht. Nach
der Zugabe von k g Ag als K£_Ag(CN)2J, 20 g Au als
K rAu(CN)o(und 25 g KCN werden bei Stromdichten von
Q
0,5 - 1*2 A/dm~ Ag/Au-Legierungen mit 20 - 30 $ Au
abgeschieden.
Beide ΐ/berzüge erwiesen sich bei einem Korrosionsversuch
als schwefelfest.
Frankfurt/Main, 10.4. .1979
D1..Br.-Bi ORIGINAL SMSPECTED
030044/0098
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHEVerfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silber-Legierungsschichten, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer Salzschmelze besteht, die ein Silbersalz, Alkalirhodanide und gegebenenfalls ein Salz eines oder mehrerer Legierungsmetalle enthält.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt 0,1 Ms *t0 g Silber pro Liter Salzschmelze in Form einer Cyano-, Iihodano- und/oder Chloro-Verbindung enthält.3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt 0,5 bis 20 g Silber pro Liter Salzschmelze enthält.0300U/00 9Ök. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 3> dadurch gekennzοichnet, dass der Elektrolyt als Alkalirhodanide ein Gemisch von 70 Mol$ Kaliumrhodanid und 30 Mol$ Natriumrhodanid enthält.5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis h, dadurch gekennzeichnet , dass dem Elektrolyten zusätzlich bis zu 200 g Alkalicyanid pro Liter Schmelze zugesetzt v/erden.6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten zusätzlich bis zu 300 ml Wasser pro Liter Schmelze zugesetzt werden.7, Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt 1 bis 200 g Palladitim, Ihxtheniutn, Platin und/oder Gold in Form eines löslichen Salzes pro Liter Salzschmelzeenthält.
258. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsmetalle Palladium, Ruthenium, Platin und/oder Gold in Fora ihrer Ithodano-, Chloro-, SuIfato- und/oderCyanoverbindungen eingesetzt werden.9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Temperaturen zwischen100 und 200° und mit unlöslichen Anoden ge-arbeitet wird.0300U/0098
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8130 | Withdrawal |