DE3118908C2 - Galvanisches Palladiumbad - Google Patents

Abstract

Es wird ein galvanisches Palladiumsulfit und eine Säure enthaltendes Palladiumbad beschrieben, das Überzüge liefert, die allen technischen Anforderungen genügen, und das nicht korrodierend auf die Unterlagemetalle wirkt. Das Bad enthält Schwefel- und/oder Phosphorsäure und ist dadurch gekennzeichnet, daß 80-95% des Palladiumgehalts als Palladiumsulfat, der Rest als Palladiumsulfit zugesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein saures Bad zur galvanischen Abscheidung von glänzenden, rißfreien und spannungsarmen Palladiumschichten, das Palladiumsulfit und mindestens eine Säure enthält

Palladiumbäder dienen zur Abscheidung glänzender, rißfreier und spannungsarmer Palladiumschichten für technische und dekorative Anwendungen. In der Elektrotechnik werden Palladiumüberzüge auf Kontaktmaterial verwendet; in der dekorativen Industrie werden sie oft als Ersatz für Weißgold eingesetzt

Die bekannten ammoniakalischen Palladiumbäder haben sich in der Praxis nicht bewährt da wegen der Verdunstung von Ammoniak und der Empfindlichkeit gegen Verunreinigungen keine konstanten Betriebsbedingungen eingehalten werden können und die Eigenschaften der Schichten vielfach nicht den in der Technik gestellten Anforderungen genügen.

Salzsäure Bäder auf der Basis von Palladiumchlorid greilen eine Reihe von Grundmetallen während des Galvanisierens an. Es werden dadurch keine ausreichend haftfesten Schichten erzielt, und das Palladium scheidet sich häufig in pulveriger Form ab.

Nach der DE-PS 21 05 626 ist es durch die Verwendung von Palladiumnitrat in schwefelsaurer Lösung und durch den Zusatz von Palladiumsulfii möglich, glänzende, rißfreie und spannungsarmc Überzüge abzuscheiden, die die in der Technik gestellten Qualitätsansprüche erfüllen.

Es hat sich nun jedoch gezeigt, daß sich bei der Abscheidung des Palladiums aus dem Palladiumnitrat der Nitratrest als freie Salpetersäure im Bad anreichern kann. Dadurch kann ein aggressives Gemisch aus Schwefel- und Salpetersäure entstehen, das bei verschiedenen Metallen zu einem Korrosionsangriff führen kann, wodurch die Haftfestigkeit der Palladiumschicht beeinträchtigt wird. Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein saures Bad /ur galvanischen Abscheidung von glänzenden, rißfreien und spannungsarmen Palladiumschichtcn. das Palladiumsulfit und mindestens eine Säure enthält zu finden, das Schichten liefert die den Anforderungen der Technik genügen, und nicht korrosiv auf die Umerlagcmctallc wirkt.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es 80 bis 95% des Palladiums als Palladiumsulfat und das restliche Palladium als Palladiumsulfit enthält. Vorzugsweise enthält es 2 bis 50 g/l Palladium in Form von Palladiumsulfat und Palladiumsulfit. Als Säure enthält das Bad Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure, wobei vorzugsweise 40 bis 100 g/l Phosphorsäure oder ein Gemisch von Phosphorsäure und Schwefelsäure verwendet wird.

Ein Anteil von Phosphorsäure im Bad vermindert eine gegebenenfalls im Bad auftretende geringfügige stromlose Reduktion von Palladium.

Das Palladiumsulfit wirkt glanzbildend und verringert die in den abgeschiedenen Überzügen auftretenden inneren Spannungen.

Das Bad kann bei Temperaturen zwischen 20 und 40⁰C benutzt werden.

Die anwendbaren Stromdichten sind stark vom Palladiumgehalt des Bades und der Bewegung von Ware und Elektrolyt abhängig und liegen zwischen 02 und 10 A/ dm².

Die Stromausbeute liegt zwischen 95 und 98%, unabhängig vom Palladiumgehalt im Bad und der angewendeten Stromdichte.

Das Bad wird durch Auflösen von PaIIa lüimsulfat in μ Schwefelsäure, in Phosphorsäure oder einem Gemisch aus Schwefelsäure und Phosphorsäure hergestellt Danach wird Palladiumsulfitlösung hinzugefügt Der Palladiumsulfitkomplex kann aber auch besonders vorteilhaft im Bad selbst durch den Zusatz entsprechender Mengen von Natriumsulfit oder schwefeliger Säure zu einem gelösten Palladiumsalz erzeugt werden.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert:

Beispiel I

9 g Palladium in Form von Palladiumsulfat werden in 80Og 10%iger Schwefelsäure gelöst Der Lösung wird 1 g Palladium in Form einer Palladiumsulfitlösung zugegeben, die durch Einleiten von Schwefeldioxid in eine Aufschlämmung von Palladiumhydroxid hergestellt wurde.

Danach wird das Badvolumen auf I I ergänzt Bei Raumtemperatur wird bei I A/dm² ein ΙΟμίη dicker Palladiumüberzug abgeschieden. Bad und Ware werden dabei bewegt Der erhaltene Überzug ist glänzend, völlig rißfrei und weist eine Härte von HV 340 auf.

Beispiel 2

2 g Palladium in Form von Palladiumsuifat werden in einer Mischung aus Schwefelsäure und Phosphorsäure gelöst, so daß das Bad 40 g/l Schwefelsäure und 60 g/l Phosphorsäure enthält

so Es werden 10 ml schwcfelige Säure (5—6%) hinzugefügt Bei Raumtemperatur wird eine 3 μπι dicke Palladiumschicht bei 0,5 A/dm² glänzend und rißfrei abgcscnieden.

B e i s ρ i e I 3

Nach den Beispielen I und 2 wird ein Bad mit folgenden Gehalten hergestellt:

20 g/l Palladmm (als Palladiumsulfat)
5 g/l Palladium (ais Palladiumsulfit)
80 g/l Phosphorsäure

Das Bad wird in einer entsprechenden Vorrichtung mittels Pumpe rasch umgewälzt. In der schnell strömenden Flüssigkeit wird bei 30⁰C und 6 A/dm² auf einem Probcblech eine 5 μπι dicke Palladiumschicht völlig glänzend und rißfrei abgeschieden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Saures Bad zur galvanischen Abscheidung von glänzenden, rißfreien und spannungsannen Palladiumschichten, das PaJladiumsulfit und mindestens eine Säure enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es 80—95% des Palladiums als Palladiumsulfat und das restliche Palladium als Palladiumsulfit enthält

Z Galvanisches Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 2—50 g/l Palladium enthält.

3. Galvanisches Bad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 40—100 g/l Phosphorsäure oder ein Gemisch aus Phosphorsäure und Schwefelsäure enthält