ES2574158T3 - Baño galvánico alcalino con una membrana de filtración - Google Patents

Baño galvánico alcalino con una membrana de filtración Download PDF

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ES2574158T3 ES09152660.8T ES09152660T ES2574158T3 ES 2574158 T3 ES2574158 T3 ES 2574158T3 ES 09152660 T ES09152660 T ES 09152660T ES 2574158 T3 ES2574158 T3 ES 2574158T3
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Abstract

Baño galvánico alcalino para la aplicación de aleaciones de zinc sobre unos substratos con un ánodo y un cátodo, que comprende un baño de aleación de zinc, caracterizado porque el espacio anódico y el espacio catódico están separados entre ellos por medio de una membrana de filtración, estando situado el tamaño de los poros en el intervalo de 0,001 a 1,0 μm y comprendiendo el baño de aleación de zinc los siguientes componentes: - 80-250 g/l NaOH o respectivamente KOH - 5-20 g/l de zinc en forma de la sal de zinc soluble - 0,02-10 g/l del metal para alear Ni, Fe, Co, Sn en forma de las sales metálicas solubles - 2-200 g/l de un agentes formador de complejos que se escoge entre poli(alquenilaminas), alcanol-aminas y polihidroxi-carboxilatos - 0,1-5 g/l de agentes formadores de brillo aromáticos o heteroaromáticos

Description

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DESCRIPCION
Bano galvanico alcalino con una membrana de filtracion
El invento se refiere a un bano galvanico alcalino destinado a la aplicacion de aleaciones de zinc sobre substratos, en el que el espacio anodico y el espacio catodico estan separados uno de otro mediante una membrana de filtracion. Con el bano galvanico conforme al invento se pueden depositar aleaciones de zinc en una calidad constantemente alta sobre substratos. El bano galvanico se hace funcionar con banos de aleaciones de zinc, que contienen unos aditivos organicos tales como agentes de brillo y agentes humectantes asf como unos agentes formadores de complejos junto a sales de zinc solubles y eventualmente otras sales metalicas, seleccionadas entre sales de hierro, mquel, cobalto y estano, como se define en la reivindicacion 1.
Con el fin de hacer posible la deposicion de capas funcionales a partir de banos de zinc, al bano se le anaden unos agentes formadores de brillo y agentes humectantes organicos. Ademas, el bano contiene un agente formador de complejos, con el fin de hacer posible la deposicion de otros metales adicionales de la aleacion de zinc. El agente formador de complejos sirve para regular el potencial y mantener a los metales en solucion, de manera tal que se consigue la deseada composicion de la aleacion. La utilizacion de los componentes organicos antes mencionados conduce, sin embargo, en el caso del funcionamiento de los banos, a problemas, tales como los que se describen en el documento de solicitud de patente internacional WO 00/06807. Allf se percibe como desventajoso, en particular, el hecho de que estos banos, despues de un funcionamiento durante algunas horas, muestran una modificacion del color desde originalmente violeta azulado hacia pardo. El color pardo procede de unos productos de descomposicion, cuya cantidad aumenta en el transcurso del funcionamiento del bano. Despues de varias semanas o respectivamente varios meses, se amplifica esta coloracion. Esto da lugar a considerables trastornos del revestimiento de las piezas de trabajo, tales como por ejemplo unos irregulares espesores de capa o la formacion de burbujitas. Una purificacion continua del bano es por consiguiente indispensable. Esta, sin embargo, es costosa en cuanto al tiempo y a los gastos (comparese la pagina 2, lmeas 3 a 10 del documento WO 00/06807).
Con la separacion entre fases y con un contenido creciente de impurezas organicas aparecen crecientes problemas decorativos en el caso del revestimiento, y estos conducen a una productividad disminuida. Para la disminucion de los problemas decorativos se llevan a cabo por regla general unas adiciones dosificadas aumentadas de los aditivos organicos al bano, con lo cual aumenta adicionalmente el contenido de productos de descomposicion.
Como medidas tecnicas de remedio se conocen varios metodos, que se describen seguidamente:
Una dilucion del bano disminuye la concentracion de las impurezas de una manera proporcional al grado de dilucion. Una dilucion se puede llevar a cabo de una manera sencilla, pero tiene sin embargo la desventaja de que la cantidad de electrolito retirada del bano debe ser conducida a la evacuacion a vertederos con intensos costos. Una completa formulacion nueva del bano puede ser considerada en este contexto como un caso especial de la dilucion del bano.
Un tratamiento con carbon activo mediante incorporacion con agitacion de 0,5-2 g/l de carbon activo en el bano y una subsiguiente filtracion disminuyen la concentracion de impurezas mediante adsorcion al carbon. Una desventaja de este metodo consiste en que el es costoso en cuanto al trabajo y solo establece una disminucion relativamente pequena.
Los banos alcalinos de Zn contienen una proporcion de aditivos organicos menor en el factor de 5 a 10 que los banos acidos. Correspondientemente, la impurificacion por medio de productos de descomposicion es por regla general menos cntica. En el caso de banos alcalinos, sin embargo, para la conversion en compuestos complejos del aditivo para alear (Fe, Co, Ni, Sn), se necesita la adicion de considerables cantidades de agentes organicos formadores de complejos. Estos son descompuestos por oxidacion junto al anodo y los productos de descomposicion acumulados repercuten de una manera negativa sobre el proceso de produccion.
El documento de solicitud de patente europea EP 1 369 505 A2 divulga un procedimiento para la purificacion de un electrolito de zinc y mquel en un proceso galvanico, en el que una parte del bano de proceso, utilizado en el proceso, se concentra por evaporacion, hasta que se efectua una separacion de fases en una fase inferior, por lo menos una fase central y una fase superior, y las fases inferior y superior se separan. Este procedimiento necesita varias etapas y es desventajoso a causa de su consumo de energfa desde puntos de vista de los costos.
Los documentos WO 00/06807 y WO 01/96631 describen unos banos galvanicos para la aplicacion de revestimientos de zinc y mquel. Con el fin de evitar la indeseada descomposicion de aditivos junto al anodo, se propone separar el anodo con respecto del electrolito alcalino mediante una membrana intercambiadora de iones.
Los inventos tienen sin embargo la desventaja de que el empleo de tales membranas es de intensos costos y es susceptible a necesitar trabajos de conservacion.
Por lo demas, los banos galvanicos conocidos a partir de los documentos WO 00/06807 asf como WO 01/96631 se deben hacer funcionar con unos anolitos y unos catolitos, que son diferentes en cuanto a los materiales. Asf, en el
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documento WO 00/06807 se utiliza como anolito una solucion de acido sulfurico, y en el documento WO 01/96631 se utiliza una solucion de caracter basico, de manera preferida de hidroxido de sodio, de modo tal que se necesita un circuito del anolito dispuesto por separado.
Por lo demas, los banos conocidos en el estado de la tecnica presentan la desventaja de que, al realizarse la descomposicion anodica de los agentes formadores de complejos que contienen nitrogeno, resulta un cianuro y este se enriquece en una concentracion no despreciable.
El documento WO 2005/073438 que, de acuerdo con el artfculo 54 (3) del convenio de patente europea EPU, pertenece al estado de la tecnica, describe un dispositivo para la deposicion electrolftica de 5 aleaciones de zinc con por lo menos otro metal escogido entre hierro, cobalto, mquel y manganeso, que comprende: (a) una cuba, que esta subdividida mediante un separador en una seccion de catodo y una seccion de anodo; (b) la pieza de trabajo, sumergida en un lfquido acuoso de catodo con un valor alcalino del pH, que esta contenido en la seccion de catodo y comprende iones de zincato y eventualmente iones del metal que es diferente de zinc; y (c) un lfquido acuoso de anodo con un valor de pH alcalino, que esta contenido en la parte de anodo y rodea a un anodo a base del metal insoluble en el lfquido de anodo; estando compuesto el separador a base de un material de poros abiertos y cumpliendo los tres siguientes ensayos: (1) los diametros de poros tienen una dimension entre 10 nm y 50 pm; (2) en una cuba, que contiene una solucion acuosa de 120 g/l de NaOH, el separador que se ha de ensayar es sumergido de tal manera que el delimita en la cuba dos secciones; luego a una de estas se anaden 20 ml/l de una solucion coloreada de violeta con 8 % en peso de mquel, la cual referido al peso, comprende: (i) 36,2 % de sulfato de mquel hexahidrato, (ii) 15 % de tetraetilenpentaamina, (iii) el resto hasta 100 %; un dfa mas tarde, la solucion en la seccion, a la que no se habfa anadido ninguna solucion coloreada, no esta coloreado de violeta; y (3) el establece una sobretension de menos que 5 voltios.
El invento se basa en la mision de poner a disposicion un bano galvanico alcalino, que no presente las desventajas antes mencionadas. En particular, la duracion de vida util del bano debe ser aumentada, la descomposicion anodica de componentes organicos del bano debe ser minimizada y en el caso de su utilizacion se debe de obtener un espesor de capa de calidad constantemente alta sobre el substrato revestido.
Es objeto del invento un bano galvanico alcalino para la aplicacion de aleaciones de zinc sobre unos substratos con un catodo y un anodo, que comprende un bano de aleacion de zinc, siendo separados el espacio anodico y el espacio catodico entre ellos mediante una membrana de filtracion, estando el tamano de los poros de la membrana de filtracion en el intervalo de 0,001 a 1,0 pm, y comprendiendo el bano de aleacion de zinc los siguientes componentes: 80-250 g/l de NaOH o respectivamente KOH; 5-20 g/l de zinc en forma de la sal de zinc soluble; 0,0210 g/l del metal para alear: Ni, Fe, Co, Sn, en forma de las sales metalicas solubles; 2-200 g/l de un agente formador de complejos escogido entre poli(alquenilaminas), alcanolaminas, polihidroxicarboxilatos; y 0,1-5 g/l de agentes formadores de brillo aromaticos o respectivamente heteroaromaticos.
En el caso del bano conforme al invento se utilizan unas membranas de filtracion de por sf conocidas. El tamano de los poros de estas membranas de filtracion esta situado por lo general, en dependencia del tipo de la membrana (membrana de nanofiltracion o respectivamente ultrafiltracion) en un intervalo de 0,001 a 1,0 pm. De manera preferida, en el caso del bano galvanico alcalino se emplean unas membranas de filtracion con un tamano de poros situado en el intervalo de 0,05 a 0,5 pm. De manera especialmente preferida, el tamano de poros esta situado en un intervalo de 0,1 a 0,3 pm.
La membrana de filtracion contenida en el bano galvanico alcalino conforme al invento puede componerse de diferentes materiales organicos o inorganicos, que son estables frente a los alcalis. Estos materiales son, por ejemplo, un material ceramico, un poli(tetrafluoroetileno) (PTFE), unas polisulfonas y un polipropileno.
Es especialmente preferida la utilizacion de unas membranas de filtracion a base de polipropileno.
Por lo general, la membrana de filtracion en el bano galvanico alcalino conforme al invento esta estructurada como una membrana plana. El bano galvanico conforme al invento puede ser realizado tambien con otras formas de la membrana, habiendose de mencionar por ejemplo mangueras, capilares y fibras huecas.
En el bano galvanico alcalino conforme al invento se pueden emplear unos usuales banos con aleaciones de zinc. Estos, por regla general, estan compuestos de la siguiente manera:
• 80-250 g/l de NaOH o respectivamente KOH
• 5-20 g/l de zinc en forma de la sal de zinc soluble
• 0,02-10 g/l del metal para alear Ni, Fe, Co, Sn, en forma de las sales metalicas solubles
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• 2-200 g/l de agentes formadores de complejos seleccionados entre poli(alquenil-aminas), alcanol-aminas y polihidroxi-carboxilatos
• 0,1-5 g/l de agentes formadores de brillo aromaticos o respectivamente heteroaromaticos.
Tales banos se describen por ejemplo en los documentos de patentes de los EE.UU. US 5.417.840, US 4.421.611, US 4.877.496 o US 6.652.728.
El bano galvanico alcalino conforme al invento tiene la ventaja de que en el se pueden utilizar tambien unos banos para la deposicion de aleaciones de zinc, que no son apropiados para la utilizacion en el bano alcalino de zinc y mquel con una membrana intercambiadora de iones, que es conocido a partir de los documentos WO 00/06807 y WO 01/96631. En este contexto, se ha de mencionar por ejemplo el bano “Protedur Ni-75” vendido por la solicitante, que se distingue por un grado de eficiencia especialmente alto.
Con una membrana intercambiadora de iones usualmente utilizada y con un anolito a base de una solucion de 100 g/l de acido sulfurico, a partir de una formulacion nueva del bano Protedur Ni-75 no se pudieron depositar capas funcionales de ningun tipo. Una formulacion que se habfa hecho funcionar ya con 50 Ah/l ya no se pudo hacer funcionar despues de otros 10 Ah/l. El proceso necesita manifiestamente una cierta cantidad de productos de descomposicion producidos anodicamente, que son obstaculizados e impedidos por el empleo de membranas intercambiadoras de iones.
En el caso de ensayos con una membrana de filtracion se comprobo que a partir de un tamano de poros de 0,2 pm, tambien en el caso de este tipo de banos se forman todavfa suficientes productos de descomposicion, para hacer posible un funcionamiento sin problemas. En tal caso el grado de eficiencia era todavfa mas alto que sin ninguna membrana de filtracion y el consumo de los aditivos organicos era manifiestamente menor. Para las comparaciones acerca de esto vease la Tabla 1.
Tabla 1:
Protedur Ni-75
sin membrana de filtracion con membrana de filtracion
Grado de eficiencia
64 % 73 %
Consumo de la solucion de complemento
4,5 l/10.000 Ah 2,8 l/10.000 Ah
Consumo del aditivo de brillo
3,0 l/10.000 Ah 1,7 l/10.000 Ah
Consumo de dispersador de profundidad
1,1 l/10.000 Ah 0,8 l/10.000 Ah
En el bano galvanico alcalino conforme al invento se pueden seguir utilizando adicionalmente los anodos empleados hasta ahora. Estos son, en la mayor parte de los casos, anodos de mquel. El empleo de estos anodos es mas barato en comparacion con el bano galvanico conocido a partir del documento WO 00/06807, en cuyo caso se deben de utilizar adicionalmente especiales anodos de titanio platinados.
El invento es explicado con mayor detalle mediante las figuras adjuntas como anejo:
La Figura 1 muestra esquematicamente el bano galvanico conforme al invento. Aqu significan (1) el bano, (2) los anodos y (3) el catodo o respectivamente la pieza de trabajo que se ha de revestir. Se representan adicionalmente el anolito (4) que rodea al anodo y el catolito (5) que rodea al catodo. El anolito y el catolito estan separados uno de otro mediante una membrana de filtracion (6). La membrana de filtracion hace posible el funcionamiento del bano, pero limita al mismo tiempo la descomposicion de los componentes organicos que se encuentran en el catolito, en particular del agente formador de complejos, por desplazamiento junto al anodo o respectivamente dentro del espacio anodico. Los agentes formadores de complejos pueden reaccionar solamente de una manera disminuida junto al anodo, es decir que ellos son convertidos qmmicamente de una manera limitada en carbonatos, oxalatos, nitrilos o respectivamente cianuros. Por lo tanto, en el caso del funcionamiento del bano galvanico conforme al invento no se observa tampoco ninguna separacion de fases. Una purificacion continua en bano no es necesaria por consiguiente.
En el caso del bano conforme al invento, el espacio anodico esta estructurado preferiblemente de menor tamano que el del espacio catodico, puesto que allf transcurren los procesos esenciales.
El invento es explicado con mayor detalle mediante los siguientes ejemplos de realizacion.
Ejemplos
Primeramente, un bano que estaba destinado a la deposicion de aleaciones de zinc y mquel, con la composicion dada seguidamente, se hizo funcionar con un caudal de tratamiento de 5 Ah/l, de manera tal que el consumo, al
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principio mas alto, se estabilizo despues del comienzo del funcionamiento del bano. De esta manera se evitan indeseados procesos de deposicion. Este bano se designa a continuacion como “formulacion nueva”.
Se compone de los siguientes componentes:
Zinc 10,4 g/l (como ZnO soluble)
Mquel 1,2 g/l (como sulfato de mquel)
NaOH 120 g/l
Quadrol 35 g/l
Acido piridinio-N-propano-3-sulfonico 1,25 g/l
Poli(etilen-imina) 5 g/l.
Por lo demas, se utilizo un bano del mismo tipo, que ya se habfa hecho funcionar durante un penodo de tiempo mas largo, es decir presentaba un caudal de tratamiento de > 1.000 Ah/l. Este bano se designa a continuacion como “formulacion vieja”.
Ambos banos se hicieron funcionar en cada caso con y sin una membrana de filtracion en depositos que teman una capacidad de 5 l. Como membrana de filtracion se utilizo la membrana polimerica P150F, obtenible de Abwa-Tec, que tema un tamano de poros de 0,12 pm. La membrana se introdujo en el bano entre el anodo y el catodo, siendo identicos el anolito y el catolito en cuanto a los materiales, es decir que no se anadio ningun anolito especial. A continuacion, se emplearon unas chapas de hierro (de 7 x 10 cm), que usualmente se utilizan para ensayos en celdas de Hull, como las piezas de trabajo que se habfan de revestir, y se revistieron con una densidad de corriente de 2 A/dm2. Los banos se hicieron funcionar en una conexion en serie. El movimiento de las chapas de hierro se efectuo por medios mecanicos con una velocidad de 1,4 m/min.
A continuacion, se analizaron los banos y se completaron regularmente. La dosificacion posterior de los banos se efectuo, segun los resultados de ensayos en celdas de Hull, en cada caso despues de aproximadamente 5 Ah/l. Un arrastre de 12 l de bano/10.000 Ah, que es usual en el caso de banos de produccion, se tomo en consideracion asimismo y los componentes del bano se completaron de una manera correspondiente.
La Tabla 2 muestra el espesor de capa de celdas de Hull en el caso de una formulacion nueva y de una formulacion vieja, dependiendo del caudal de tratamiento con y sin membrana de filtracion. Las mediciones de los espesores de capas se efectuaron despues de haber ajustado los banos.
Se midio tanto en puntos con alta densidad de corriente como tambien en puntos con baja densidad de corriente. Los puntos estan situados en las chapas de celdas de Hull a 3 cm desde el borde inferior y a 2,5 cm desde el borde lateral izquierdo o respectivamente derecho. En este caso, se reproduce a la izquierda la alta densidad de corriente (punto A) y a la derecha la baja densidad de corriente (punto B).
Tabla 2:
Celdas de
Formulacion nueva Formulacion nueva Formulacion vieja sin Formulacion vieja
Hull
sin membrana de con membrana de membrana de con membrana de
filtracion filtracion filtracion filtracion
1Ax10min
Punto A Punto B Punto A Punto B Punto A Punto B Punto A Punto B
Muestra 0
3,00 1,00 3,00 1,00 2,00 0,80 2,00 0,80
5 Ah/l
2,65 1,10 3,20 1,25 2,10 0,95 2,20 0,95
10 Ah/l
2,55 1,05 3,25 1,20 2,30 0,90 2,40 0,95
15 Ah/l
2,50 1,00 3,20 1,15 2,40 0,90 2,60 0,95
20 Ah/l
2,60 0,95 3,30 1,20 2,30 0,85 2,60 0,95
25 Ah/l
2,65 0,90 3,45 1,10 2,25 0,80 2,55 0,90
30 Ah/l
2,55 1,00 3,40 1,20 2,25 0,85 2,65 0,95
35 Ah/l
2,50 1,05 3,35 1,20 2,30 0,90 2,75 1,00
40 Ah/l
2,30 0,95 3,50 1,15 2,20 0,85 2,85 1,05
45 Ah/l
2,20 0,90 3,65 1,10 2,00 0,80 2,95 1,00
Promedio: Aumento
2,50 0,99 3,37 35 % 1,17 19 % 2,23 0,87 2,62 17% 0,97 12 %
Sorprendentemente, se encontro que el espesor de capa disminuye en el caso de una formulacion nueva sin membrana de filtracion, mientras que aumenta constantemente en el caso de una formulacion vieja con membrana de filtracion.
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Asf, en el caso de la utilizacion de una membrana de filtracion, el espesor promedio de capa esta situado, en el caso de una formulacion nueva en la region alta de densidades de corriente en aproximadamente un 35 %, y en la region baja de densidades de corriente en aproximadamente un 19 %, mas alto que si no se hubiera utilizado ninguna membrana de filtracion. En el caso de una formulacion vieja, el esta situado en promedio en un 17 %, o respectivamente un 12 %, mas alto que sin ninguna membrana de filtracion.
Asombrosamente, en el caso de una formulacion vieja, en la cual despues de un caudal de tratamiento de > 1.000 Ah/l se habfa introducido una membrana de filtracion, se ajusto despues de un breve periodo de tiempo un rendimiento de corriente electrica comparable con el de una formulacion nueva.
La Tabla 3 muestra el consumo promedio (l/10.000 Ah) del electrolito que se encuentra en el bano, para unos banos galvanicos conformes al invento que tienen una membrana de filtracion y para aquellos banos que no tienen esta membrana. Mediante el empleo de las membranas de filtracion, el consumo de compuestos organicos, dependiendo de la adicion, se disminuyo en 12 y 29 %.
Tabla 3:
Reflectallov ZNA:
Aaente formador de complejos Adtivo de brillo
Sin membrana de filtracion
4,1 2,8
Con membrana de filtracion
3,6 2,0
Diferencia
-12 % -29 %
Agente formador de complejos: Quadrol, que es una poli(etilen-imina)
Aditivo de brillo: Acido piridina-N-propano-3-sulfonico
Las composiciones de los banos antes mencionados se analizaron de acuerdo con los ensayos arriba descritos. Presentaba un interes especial en este contexto su contenido de cianuros. Este, en el caso de la utilizacion de los banos conformes al invento con una membrana de filtracion, era mucho mas pequeno que en el caso de banos sin ninguna membrana. Como lo demuestra la siguiente Tabla 4, un bano sin la membrana tema un contenido de cianuros de 680 mg/l (formulacion nueva) o respectivamente de 790 mg/l (bano con > 1.000 Ah/l), mientras que los correspondientes banos, provistos de una membrana, teman unos contenidos de cianuros de 96 mg/l o respectivamente 190 mg/l.
Sorprendentemente, se encontro que el contenido de cianuros de una formulacion vieja, es decir de un bano con > 1.000 Ah/l se puede disminuir, cuando este es provisto y hecho funcionar con una membrana de filtracion. En el caso de uno de tales banos, el contenido de cianuros se disminuyo por ejemplo desde 670 mg/l hasta 190 mg/l.
Tabla 4:
Cianuros en total
Valor inicial despues de 50 Ah/l con membrana de filtracion despues de 50 Ah/l sin membrana de filtracion
Formulacion nueva (despues de 5 Ah/l)
33 mg/l 96 mg/l 680 mg/l
Formulacion vieja (> 10.000 Ah/l)
670 mg/l 190 mg/l 790 mg/l
En el caso de la realizacion de los ensayos antes descritos se valoro tambien el color de los banos. En tal contexto se comprobo que el color de un bano recientemente formulado, sin ninguna membrana, se modificaba desde inicialmente anaranjado violaceo a pardo en el transcurso de 15 Ah/l, permaneciendo el, en el caso de una utilizacion de una membrana de filtracion, violeta o respectivamente anaranjado violaceo a lo largo de todo el penodo de tiempo. La formulacion vieja permanecio de color pardo sin utilizacion de una membrana y el color viro hacia pardo anaranjado despues de 15 Ah/l en el caso de la utilizacion de una membrana de filtracion. El color de banos recientemente formulados es tambien violeta, que luego se cambia a anaranjado (despues de algunos Ah/l) y en el caso de un alto caudal de tratamiento, a pardo.
Finalmente se midio la tension electrica entre el anodo y el catodo. Ella fue de aproximadamente 3 V y estaba situada en los casos de algunas formulaciones solo aproximadamente 50-100 mV mas alta en el caso de la utilizacion de una membrana de filtracion. Si en lugar de la membrana de filtracion se utiliza una membrana intercambiadora de iones, tal como se describe en el documento WO 00/06807, entonces la tension electrica esta situada mas alta en por lo menos 500 mV. Esto muestra de nuevo la ventaja de la utilizacion de una membrana de filtracion en lugar de una membrana intercambiadora de iones.
Resumiendo, se puede comprobar que la utilizacion de membranas de filtracion ofrece numerosas ventajas en comparacion con la utilizacion de membranas intercambiadoras de iones. Asf, el procedimiento de revestimiento llevado a cabo con ellas es mas barato, puesto que no se tienen que utilizar anodos platinados, el catolito y el anolito pueden tener la misma composicion y por consiguiente tampoco se necesita ningun circuito cerrado para el anolito.
5
En comparacion con el funcionamiento de un bano galvanico sin ninguna membrana, el rendimiento de corriente es mas alto y el consumo es menor. Finalmente, los productos de descomposicion y en particular los cianuros se pueden disminuir, o se puede reducir su concentracion y se puede mejorar la calidad de las capas depositadas a partir del bano.
10
Lista de signos de referencia:
(1) bano galvanico alcalino
(2) anodo
(3) catodo
15 (4) anolito
(5) catolito
(6) membrana de filtracion.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Bano galvanico alcalino para la aplicacion de aleaciones de zinc sobre unos substratos con un anodo y un catodo, que comprende un bano de aleacion de zinc, caracterizado porque el espacio anodico y el espacio catodico estan separados entre ellos por medio de una membrana de filtracion, estando situado el tamano de los poros en el intervalo de 0,001 a 1,0 pm y comprendiendo el bano de aleacion de zinc los siguientes componentes:
    - 80-250 g/l NaOH o respectivamente KOH
    - 5-20 g/l de zinc en forma de la sal de zinc soluble
    - 0,02-10 g/l del metal para alear Ni, Fe, Co, Sn en forma de las sales metalicas solubles
    - 2-200 g/l de un agentes formador de complejos que se escoge entre poli(alquenilaminas), alcanol-aminas y polihidroxi-carboxilatos
    - 0,1-5 g/l de agentes formadores de brillo aromaticos o heteroaromaticos.
  2. 2. Bano galvanico alcalino de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el tamano de los poros de la membrana de filtracion esta situado en el intervalo de 0,1 a 0,3 pm.
  3. 3. Bano galvanico alcalino de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la membrana de filtracion se compone de un material escogido entre un material ceramico, un PTFE, unas polisulfonas o un polipropileno.
  4. 4. Bano galvanico alcalino de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la membrana de filtracion esta estructurada como membrana plana.
  5. 5. Bano galvanico alcalino de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el anolito que se encuentra en el espacio anodico tiene la misma composicion que el catolito que se encuentra en el espacio catodico.
  6. 6. Utilizacion de una membrana de filtracion para la separacion de un bano galvanico alcalino con un anodo y un catodo en un espacio anodico y un espacio catodico para la elevacion de la duracion de vida util del bano, para la evitacion de la descomposicion anodica de componentes organicos del bano y para la obtencion de unas capas con una calidad constantemente alta, estando situado el tamano de los poros de la membrana de filtracion en el intervalo de 0,001 a 1,0 pm y comprendiendo el bano galvanico los siguientes componentes
    - 80-250 g/l NaOH o respectivamente KOH
    - 5-20 g/l de zinc en forma de la sal de zinc soluble
    - 0,02-10 g/l del metal para alear Ni, Fe, Co, Sn en forma de las sales metalicas solubles
    - 2-200 g/l de un agentes formador de complejos que se escoge entre poli(alquenilaminas), alcanol-aminas y polihidroxi-carboxilatos
    - 0,1-5 g/l de agentes formadores de brillo aromaticos o heteroaromaticos.
  7. 7. Procedimiento para la aplicacion de aleaciones de zinc sobre substratos, caracterizado por que el substrato se incorpora como catodo en un bano galvanico alcalino de acuerdo con las reivindicaciones 1 hasta 5 y el substrato se reviste galvanicamente con la aleacion de zinc.
  8. 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por que el proceso de revestimiento se lleva a una temperatura de 10 a 60°C, de manera preferida de 20 a 30°C.
  9. 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por que el bano se hace funcionar con una densidad de corriente electrica de 0,25 a 10 A/dm2, de manera preferida de 1 a 3 A/dm2.
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