FI62347B - GALVANISERINGSBAD - Google Patents
GALVANISERINGSBAD Download PDFInfo
- Publication number
- FI62347B FI62347B FI772509A FI772509A FI62347B FI 62347 B FI62347 B FI 62347B FI 772509 A FI772509 A FI 772509A FI 772509 A FI772509 A FI 772509A FI 62347 B FI62347 B FI 62347B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chromium
- moles
- formate
- bath
- acetate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
- C25D3/06—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium from solutions of trivalent chromium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Bathtubs, Showers, And Their Attachments (AREA)
- Residential Or Office Buildings (AREA)
Description
|ν£*~·Ί [Β] {11)KUULUTUSJULKAISU g?347 J^A lJ UTLÄGGNINGSSKRIFT ' ¢45) Pc tentti ffiy jnn: Lty 10 IS 1922| ν £ * ~ · Ί [Β] {11) ADVERTISEMENT g? 347 J ^ A lJ UTLÄGGNINGSSKRIFT '¢ 45) Pc exam ffiy jnn: Lty 10 IS 1922
Patent sieddelut V v (51) Kv.ik?/i«.ci.3 C 25 D 3/06 SUOMI —FINLAND (21) P»«ittlh«k*mu«-P««*t«i»eknln| 772509 (22) HakamltpUvl — Aiweknln|«dac 23-08.77 (23) Alkuptlvt—GUtl(h«tsd»f 23-08.77 (41) Tullut fulklMktl — Btlvh; effuntllg 25.02.78Patent sieddelut V v (51) Kv.ik? / I «.ci.3 C 25 D 3/06 FINLAND —FINLAND (21) P» «ittlh« k * mu «-P« «* t« i »eknln | 772509 (22) HakamltpUvl - Aiweknln | «dac 23-08.77 (23) Alkuptlvt — GUtl (h« tsd »f 23-08.77 (41) Tullut fulklMktl - Btlvh; effuntllg 25.02.78
PkUntti- j> rekisterihalHtu* (44) Nlhttvtkslpanon |« kuuL|ulksl«un pvm. — 0PkUntti- j> register management * (44) Date of issue | - 0
Patent- och reglsterttyrelsen ' ' AnaOkan utlagd oeh utl.tkrtft*n public·*·»* 31.08.82 (32)(33)(31) Pyydetty «tuollctu»—B*jtrd prlerltet 21+.O8.76Patent- och reglsterttyrelsen '' AnaOkan utlagd oeh utl.tkrtft * n public · * · »* 31.08.82 (32) (33) (31) Pyydetty« tuollctu »—B * jtrd prlerltet 21 + .O8.76
Englanti-England(GB) 35158/76 (71) Albright & Wilson Limited,, P.0. 3ox 3> Oldbury, Warley, West Midlands, Englanti-England(GB) (72) John Cooper Crowther, Stourbridge, West Midlands, Brian Allen, Bilston,England-England (GB) 35158/76 (71) Albright & Wilson Limited ,, P.0. 3ox 3> Oldbury, Warley, West Midlands, England-England (GB) (72) John Cooper Crowther, Stourbridge, West Midlands, Brian Allen, Bilston,
West Midlands, Englanti-England(GB) (7I+) Oy Kolster Ab (5I+) Galvanointikylpyjä - Galvaniseringsbad Tämä keksintö koskee galvanointia kromilla kolmiarvoisen kromin liuoksista ja on muunnos keksinnöstä, jota on kuvattu GB-patenttijulkaisussa 1 455 580.West Midlands, England-England (GB) (7I +) Oy Kolster Ab (5I +) Electroplating Baths - Galvaniseringsbad This invention relates to chromium plating of trivalent chromium solutions and is a modification of the invention described in GB Patent 1,455,580.
Edellä mainittu hakemuksemme koskee galvanointia kromilla kylvyssä, joka muodostuu vesiliuoksesta, joka sisältää kromia, formi-aattia tai asetaattia, bromidia ja ammoniakkia edullisesti yhdessä boraattien ja sähkönjohtavuutta parantavien suolojen, kuten alkalime-tallikloridien tai sulfaattien kanssa. Eräs ongelma, joka joskus kohdataan tämän tyyppisten kylpyjen yhteydessä, on kromin taipumus saostua.Our above application relates to chromium plating in a bath consisting of an aqueous solution containing chromium, formate or acetate, bromide and ammonia, preferably together with borates and electrically conductive salts such as alkali metal chlorides or sulphates. One problem that is sometimes encountered with these types of baths is the tendency of chromium to precipitate.
Olemme huomanneet, että saadaan hyvin stabiili kylpy, jos käytetään formiaattia ja asetaattia lisäyksenä tietyissä määrin.We have found that a very stable bath is obtained if formate and acetate are used as an addition in certain amounts.
Keksintömme käsittää vesipitoisen galvanointikylvyn kromilla päällystämistä varten, joka käsittää 0,1-1,2 moolia litrassa kolikiarvoista kromia 0,5-3 moolia formiaattia moolia kohti kolmiarvoista kromia, 0,1-0,5 moolia asetaattia moolia kohti formiaattia, ainakin 0,01 moolia litrassa bromidia ja ainakin 0,05 moolia litrassa ammoniakkia.Our invention comprises an aqueous electroplating bath for chromium plating comprising 0.1-1.2 moles per liter of colic chromium 0.5-3 moles of formate per mole of trivalent chromium, 0.1-0.5 moles of acetate per mole of formate, at least 0.01 moles per liter of bromide and at least 0.05 moles per liter of ammonia.
Edullisesti kylpy sisältää ainakin 0,1 moolia litrassa boraattia ja myös edullisesti ainakin 0,5 moolia litrassa alkalimetallia kuten natriumia tai kaliumia. Edullisesti kylpy lisäksi sisältää 0,5-5 moolia 2 62347 sulfaattia ja/tai 0,5-5 moolia kloridia. Kylpy voi myös sisältää fluoridia ja edullisesti kostutusainetta.Preferably the bath contains at least 0.1 moles per liter of borate and also preferably at least 0.5 moles per liter of an alkali metal such as sodium or potassium. Preferably, the bath further contains 0.5 to 5 moles of 2,62347 sulfate and / or 0.5 to 5 moles of chloride. The bath may also contain fluoride and preferably a wetting agent.
Kylvyn aineksista voidaan tehdä yhteenveto seuraavasti: (A) Kolmiarvoinen kromi Tämä on oleellinen aines keksinnön liuoksessa. Pitoisuudet, jotka ovat alle 0,1 moolia tai yli 1,2 moolia kolmiarvoista kromia, aiheuttavat merkittävän vähenemisen päällystystehoon ja pitoisuus pitäisi sen vuoksi pitää näiden rajojen sisällä ja edullisesti välillä 0,2-0,6 moolia. Edullisesti liuos on olennaisen vapaa kuusiarvoi-sesta kromista ja edullisesti oleellisesti kaikki liuoksessa oleva kromi on kolmiarvoisena kromina ennen päällystystä.The ingredients of the bath can be summarized as follows: (A) Trivalent chromium This is an essential ingredient in the solution of the invention. Concentrations of less than 0.1 mole or more than 1.2 moles of trivalent chromium cause a significant reduction in coating performance and the concentration should therefore be kept within these limits and preferably between 0.2 and 0.6 moles. Preferably, the solution is substantially free of hexavalent chromium, and preferably substantially all of the chromium in the solution is trivalent chromium prior to coating.
(B) Bromidi Tämä on oleellinen aines. Bromidin pitoisuus tulisi pitää 0,01 moolin yläpuolella kuusiarvoisen kromin muodostuksen välttämiseksi ja päällystysnopeuden alentamiseksi. Maksimipitoisuus ei ole kriittinen, mutta on tyypillisesti alle 4 moolinen ja edullisesti alle 1 moolinen. Jodidi toimii samaan tapaan kuin bromidi, mutta sillä on haittana, että vapaa jodidi, joka muodostuisi päällystämisen aikana, liukenee veteen vain 0,03 paino-%, kun taas bromidi verrattuna liukenee 4 %. Siten yritys käyttää jodidia bromidin sijasta johtaa ei-hyväksyttä-vään jodin saostumiseen. Lisäksi jodidi on liian kallista, jotta sitä voitaisiin käyttää taloudellisesti bromidin tilalla. Kuitenkin on periaatteessa mahdollista korvata pieniä osia bromidista jodidilla, ja tässä esitetyt viittaukset bromidiin eivät sulje pois bromidia, joka sisältää pieniä määriä jodidia.(B) Bromide This is an essential ingredient. The bromide content should be kept above 0.01 mole to avoid the formation of hexavalent chromium and to reduce the coating rate. The maximum concentration is not critical, but is typically less than 4 moles and preferably less than 1 mole. Iodide works in the same way as bromide, but has the disadvantage that the free iodide that would be formed during the coating is only 0.03% by weight soluble in water, while the bromide is 4% soluble. Thus, an attempt to use iodide instead of bromide will result in unacceptable precipitation of iodine. In addition, iodide is too expensive to be used economically in place of bromide. However, it is in principle possible to replace small portions of bromide with iodide, and references herein to bromide do not exclude bromide containing small amounts of iodide.
(C) Formiaatti Tämä on oleellinen aines. Tyypillisesti formiaatin ja kromin moolisuhteen ei tulisi ylittää arvoa 3:1 ja edullisesti se ei ole yli 2,5:1, vastaavan kromisuolan ei-hyväksyttävän voimakkaan saostumisen välttämiseksi. Jos suhde on pienempi kuin 0,5:1, päällystysteho vähenee ei-toivotusti. Edullisesti formiaatin ja asetaatin kokonaismooli-suhde kromiin nähden on suhteiden 3:1 ja 1:1 välillä ja edullisimmin suhteiden 2,5:1 ja 1:1 välillä, esim. noin 2:1.(C) Formate This is an essential ingredient. Typically, the molar ratio of formate to chromium should not exceed 3: 1 and preferably does not exceed 2.5: 1, in order to avoid unacceptably strong precipitation of the corresponding chromium salt. If the ratio is less than 0.5: 1, the coating power is undesirably reduced. Preferably, the total molar ratio of formate to acetate to chromium is between 3: 1 and 1: 1, and most preferably between 2.5: 1 and 1: 1, e.g. about 2: 1.
(D) Asetaatti Tämä on kylvyn oleellinen aineosa. Asetaatin läsnäolo formiaatin lisäksi lisää kylvyn stabiliteettia. Vähemmän kuin noin 0,1 moolia asetaattia moolia kohti formiaattia aiheuttaa haitallisen suuren vaaran kromin saostumiselle kylvystä. Asetaatin liian suuri määrä pyrkii alentamaan päällystysnopeutta. Asetaatin määrä ei saa ylittää 0,5 moolia moolia kohti formiaattia. Kuitenkin kaupallisesti tyydyt- 3 62347 täviä nopeuksia varten, asetaatin määrä on edullisesti 0,2-0,4 moolia moolia kohti formiaattia, edullisimmin 0,2-0,3, esim. 0,25 moolia moolia kohti formiaattia.(D) Acetate This is an essential ingredient of the bath. The presence of acetate in addition to formate increases the stability of the bath. Less than about 0.1 moles of acetate per mole of formate poses a detrimental high risk of chromium precipitation from the bath. Too much acetate tends to lower the coating rate. The amount of acetate should not exceed 0.5 moles per mole of formate. However, for commercially satisfactory rates, the amount of acetate is preferably 0.2 to 0.4 moles per mole of formate, most preferably 0.2 to 0.3, e.g. 0.25 moles per mole of formate.
(E) Ammoniakki(E) Ammonia
Ammoniakin läsnäolo on oleellinen piirre keksinnössämme. Yleensä, jos ammoniakin pitoisuus on pienempi kuin 0,1 moolia, päällystys-tehossa syntyy häviötä suurella virrantiheydellä. Yläraja ei ole kriittinen ja ammoniakkia voi olla läsnä kyllästysmismääriin saakka, so. n. 4 moolia. Edullisesti ammoniakkia on läsnä pitoisuuksina 1-3 moolia. Ammoniakkia on läsnä ionina NH^. Edullisesti substituoitua, kuten hydroksyyliammoniumia, hydratsoniumia, alkyyliammoniumia, aryy-liammoniumia, tai heterosyklisiä ioneja, kuten pyridiniumia ei ole läsnä, sillä ne aiheuttavat haitallista kromin saostumista.The presence of ammonia is an essential feature of our invention. In general, if the ammonia content is less than 0.1 mole, a loss of coating power occurs at a high current density. The upper limit is not critical and ammonia may be present up to the saturation amounts, i. about 4 moles. Preferably ammonia is present in concentrations of 1-3 moles. Ammonia is present as the ion NH 4. Preferably, substituted such as hydroxylammonium, hydrazonium, alkylammonium, arylammonium, or heterocyclic ions such as pyridinium are not present as they cause harmful chromium precipitation.
(F) Boraatit(F) Borates
Vaikka on mahdollista päällystää kromilla keksintömme liuoksista, jotka eivät sisällä boraattia, emme ole kyenneet saamaan tuloksia, joita pidämme täysin tyydyttävinä kaupallisesti, boraatin ollessa poissa. Pitoisuudet alle 0,1 moolia saavat aikaan ei-halutun alhaisen päällystystehon. Boraatin toimintaa ei tunneta. Sen hyödylliset vaikutukset voivat osaksi johtua sen puskuritoiminnasta. Kuitenkin muut puskurisuolat, kuten fosfaatit ja sitraatit osoittautuvat suhteellisen tehottomiksi.Although it is possible to coat chromium on the borate-free solutions of our invention, we have not been able to obtain results which we consider to be completely satisfactory commercially in the absence of borate. Concentrations below 0.1 mole provide an undesirably low coating power. The function of borate is unknown. Its beneficial effects may be due in part to its buffering action. However, other buffer salts such as phosphates and citrates prove to be relatively ineffective.
(G) Vetyioni(G) Hydrogen ion
Parhaat tulokset saavutetaan, jos kylpy on hieman hapan. Alhaisilla pH-arvoilla (alle 2) esiintyy jonkin verran häviötä päällystys-tehossa, joka tulee ei-hydäksyttäväksi alle pH 1 arvoilla. Jos pH on yli 4, päällystysnopeus on epäsuotuisen hidas. Optimi-pH on välillä 2-3,5.The best results are obtained if the bath is slightly acidic. At low pH values (less than 2), there is some loss of coating power, which becomes unacceptable at pH values below 1. If the pH is above 4, the coating rate is unfavorably slow. The optimum pH is between 2-3.5.
(H) Kloridi ja/tai fluoridl Tämä on valinnaista, mutta kloridin tapauksessa edullista.(H) Chloride and / or fluoride This is optional but preferred in the case of chloride.
Määrä voi vaihdella nollasta liukoisuuden sallimaan suurimpaan määrään. Kloridi lisätään kylpyyn yleensä johtokykysuolan (esim. natriumklori-din) anionina, kuten ammoniumkloridina, joka on sopiva tapa täyttää kylvyn ammoniakkitarve, kromikloridina, jota voidaan valinnaisesti käyttää tyydyttämään ainakin osa kromin tarpeesta, ja/tai kloorivety-happona, joka on sopiva tapa säätää kylvyn pH-arvoa. Edullisesti klooripitoisuus on ainakin 0,5 moolia, edullisimmin ainakin 1 mooli, esim. 1,5-5 moolia. Erikoisen sopiva alue on 2-3,5 moolia.The amount can range from zero to the maximum amount allowed by solubility. The chloride is generally added to the bath as an anion of a conductivity salt (e.g., sodium chloride), such as ammonium chloride, which is a suitable way to meet the ammonia needs of the bath, chromium chloride, which may optionally be used to meet at least part of the chromium requirement, and / or hydrochloric acid. The pH-value. Preferably the chlorine content is at least 0.5 moles, most preferably at least 1 mole, e.g. 1.5-5 moles. A particularly suitable range is 2-3.5 moles.
(I) Sulfaatti(I) Sulfate
On valinnainen, mutta edullinen aines. Sulfaatin määrä voi 4 6234 7 vaihdella, kuten kloridin määrä, nollan ja liuokseen liukenevan suurimman määrän välillä. Erääntyyppisessä kylvyssä, joka on erikoisen edullinen, sulfaatin määrä on vähemmän kuin haloidin kokonaismäärä, ja edullisesti vähemmän kuin kloridin kokonaismäärä. Kuitenkin toisentyyppisessä kylvyssä sulfaatin osuus on suurempi kuin halogeni-din osuus, ja se saattaa olla vallitseva anioni kylvyssä. Kuten kloridi, sulfaatti voidaan lisätä kylpyyn johtokykysuolan tai ammonium-tai kromisuolojen anionina tai rikkihappona. Tyypilliset sulfaatti-väkevyydet voivat olla 0-5 moolia, edullisesti 0,5-4, esim. 0,6-3 moolia, edullisimmin 0,6-1,2 moolia. Edullisesti yhdistetyt kloridi-ja sulfaattiväkevyydet ovat ainakin 1 mooli, esim. ainakin 2 moolia, edullisimmin 2,5-3,5 moolia.It is an optional but preferred ingredient. The amount of sulfate can vary, such as the amount of chloride, between zero and the maximum amount soluble in the solution. In one type of bath, which is particularly preferred, the amount of sulfate is less than the total amount of halide, and preferably less than the total amount of chloride. However, in the second type of bath, the proportion of sulfate is higher than the proportion of halide, and may be the predominant anion in the bath. Like chloride, sulfate can be added to the bath as an anion or sulfuric acid of a conductivity salt or ammonium or chromium salts. Typical sulfate concentrations may be 0-5 moles, preferably 0.5-4, e.g. 0.6-3 moles, most preferably 0.6-1.2 moles. Preferably the combined chloride and sulphate concentrations are at least 1 mole, e.g. at least 2 moles, most preferably 2.5-3.5 moles.
(J) Hivenmetallit(J) Trace metals
Rauta ja/tai nikkeli ovat edullisesti tämän keksinnön liuoksissa määrinä välillä 30-150 ppm, yhteensä, optimipeittokykyä varten. Raudan osuus saattaa ylittää tämän arvon, jos halutaan galvanoida kromin ja raudan seoksia. Nikkelin osuus ei saisi kuitenkaan ylittää 150 ppm yksinään tai 100 ppm oleellisten rautamäärien läsnäollessa. Suuremmat nikkelimäärät aiheuttavat kerrostuman värin huononemista. Useimmat muista hivenmetalleista ml. koboltti, kupari, lyijy ja sinkki ovat hyvin haitallisia, milloin yksikin niistä esiintyy enemmän kuin noin 30 ppm. Mieluummin tällaisten hivenmetallien kokonaispitoisuus tulisi olla vähemmän kuin 30 ppm, edullisimmin vähemmän kuin 20 ppm.Iron and / or nickel are preferably present in the solutions of this invention in amounts ranging from 30 to 150 ppm, in total, for optimum coverage. The proportion of iron may exceed this value if it is desired to galvanize mixtures of chromium and iron. However, the proportion of nickel should not exceed 150 ppm alone or 100 ppm in the presence of substantial amounts of iron. Higher amounts of nickel cause the color of the deposit to deteriorate. Most of the other trace metals incl. cobalt, copper, lead and zinc are very harmful when any of them are present in excess of about 30 ppm. Preferably, the total content of such trace metals should be less than 30 ppm, most preferably less than 20 ppm.
(K) Alkalimetallit ja/tai maa-alkalimetallit Nämä ovat valinnaisesti, mutta alkalimetallien tapauksessa edullisesti läsnä. Ne saattavat käsittää natrium-, kalium- tai litium-, tai vähemmän edullisesti maa-alkalimetalleja, kuten kalsiumia tai magnesiumia tai muita metalli-ioneja, jotka eivät galvanoidu liuoksesta kromin mukana. Tällaisten metallien määrä ei ole kriittinen edellyttäen, että ne eivät saostu muiden komponenttien läsnäollessa. Niiden läsnäolo on hyödyllistä lisäämään kylvyn sähkönjohtavuutta. Edullisesti ne esiintyvät ainakin 0,1 moolin määrästä litraa kohti liuoksen kyllästymiseen saakka.(K) Alkali metals and / or alkaline earth metals These are optionally, but in the case of alkali metals, preferably present. They may comprise sodium, potassium or lithium, or less preferably alkaline earth metals such as calcium or magnesium or other metal ions which do not galvanize from solution with the chromium. The amount of such metals is not critical provided that they do not precipitate in the presence of other components. Their presence is useful to increase the electrical conductivity of the bath. Preferably they are present in an amount of at least 0.1 mol per liter until the solution is saturated.
(L) Pinta-aktiiviset aineet Nämä ovat valinnaisesti, mutta edullisesti, läsnä tehokkaina ja sopivina määrinä. Kostutusaineita ja vaahdonestoaineita käytetään kautta koko galvanointiteknologian, ja monet sopivat esimerkit ovat hyvin tunnettuja alan ammattimiehille. Mitä tahansa kuusiarvoisen kromin galvanoinnissa yleisesti käytettyjä kostutusaineita voidaan käyttää tässä keksinnössä. Kuitenkin, koska tämän keksinnön liuokset ovat 5 62347 paljon vähemmän hapettavia kuin kuusiarvoisen kromin liuokset, on myös mahdollista ja edullista käyttää sellaisia halvempia kostutus-aineita, joita käytetään yleisesti vähemmän voimakkaiden tyyppisissä galvanointiliuoksissa. Päärajoitus kostutusaineiden tehokkuudelle muodostuu vapaan bromin läsnäolosta liuoksesta. Pinta-aktiivisia aineita, jotka ovat taipuvaisia bromautumiseen, ei siksi suositella, esim. ei-ionisista pinta-aktiivisista aineista useimpia. Keksintömme mukaan käytetyt pinta-aktiiviset aineet ovat tyypillisesti kationisia tai edullisesti anionisia, esim. meripihkahapon sulfonaatteja, alkyyli-benseenisulfonaatit, joissa on 8-20 alifaattista hiiliatomia, kuten natriumdodekyylibenseenisulfonaatti, alkyylisulfaatit, joissa on 8-20 hiiliatomia, esim. natriumlauryylisulfaatti ja alkyylieetterisulfaa-tit, kuten natriumlauryylipolyetoksisulfaatit. Jos liuoksella on ei-toivottuja vaahtoamispyrkimyksiä, on myös mahdollista, valinnaisesti, ottaa mukaan sopivia vaahdonestoaineita, esim. rasva-alkoholeja, kuten etyylialkoholia. Pinta-aktiivisten aineiden valinta käytettäväksi liuoksessamme on rutiiniasia, joka kuuluu alan ammattimiesten tavanomaiseen pätevyyteen. Normaali-käytännön mukaan käytetyn kostutusai-neen määrä on esim. 0,1-10 tuhannesosaa.(L) Surfactants These are optionally, but preferably, present in effective and suitable amounts. Wetting agents and defoamers are used throughout the electroplating technology, and many suitable examples are well known to those skilled in the art. Any wetting agents commonly used in the galvanizing of hexavalent chromium can be used in this invention. However, since the solutions of this invention are much less oxidizing than solutions of hexavalent chromium, it is also possible and advantageous to use less expensive wetting agents commonly used in electroplating solutions of the less potent type. The main limitation on the effectiveness of wetting agents consists of the presence of free bromine in solution. Surfactants that are prone to bromination are therefore not recommended, e.g., most of the nonionic surfactants. The surfactants used according to our invention are typically cationic or preferably anionic, e.g. succinic acid sulphonates, alkyl benzene sulphonates having 8 to 20 aliphatic carbon atoms, such as sodium dodecylbenzene sulphonate, alkyl sulphates having 8 to 20 carbon atoms and sodium sulphate, e.g. sodium , such as sodium lauryl polyethoxysulfates. If the solution has undesired foaming tendencies, it is also possible, optionally, to include suitable antifoaming agents, e.g. fatty alcohols such as ethyl alcohol. The selection of surfactants for use in our solution is a routine matter within the ordinary skill of those skilled in the art. According to normal practice, the amount of wetting agent used is, for example, 0.1 to 10 parts per thousand.
On edullista, että keksintömme liuokset muodostuisivat oleellisesti edelläluetelluista aineksista. Kuitenkaan emme sulje pois muiden ainesten pienten määrien esiintymistä, jotka ovat liuoksiin sopivia ja jotka eivät vaikuta haitallisesti galvanointiominaisuuksiin olennaisessa määrin. Yleensä on edullista, että nitraatti-ionia ei oleellisesti ole läsnä, sillä se pyrkii estämään kromin kerro s tiimistä. Sulfiit-ti-ionilla, jota on edellä suositeltu lisäaineeksi kromigalvanointi-kylpyihin, on myös haitallinen vaikutus, jos sitä esiintyy suurempina määrinä, kuin noin 0,01 moolia, mutta muita aineita, orgaanisia tai epäorgaanisia, jotka eivät estä kromin kerrostumista, tai huomattavasti heikennä peittämistehoa tai luo ei-hyväksyttäviä myrkyllisyysongel-mia, voi esiintyä valinnaisesti. Sitä, voidaanko jotain määrättyä ainetta hyväksyä liuoksessa, voidaan rutiininomaisesti määritellä yksinkertaisella kokeilemisella.It is preferred that the solutions of our invention consist essentially of the ingredients listed above. However, we do not rule out the presence of small amounts of other materials which are suitable for solutions and which do not adversely affect the galvanizing properties to a significant extent. In general, it is preferred that the nitrate ion be substantially absent, as it tends to prevent chromium deposition from the team. Sulfite t-ion, which has been recommended above as an additive for chromium plating baths, also has a detrimental effect if present in amounts greater than about 0.01 mole, but other substances, organic or inorganic, which do not inhibit the deposition of chromium or significantly impair masking effect or creates unacceptable toxicity problems, may optionally occur. Whether a particular substance can be accepted in solution can be routinely determined by simple experimentation.
Kylpy voidaan sopivasti valmistaa liuottamalla halutunlaatuisia, veteen liukenevia suoloja veteen määrinä, jotka ovat riittäviä antamaan haluttu väkevyys. Tyypillisiä suoloja, joita voidaan käyttää ovat kromikloridi, kromisulfaatti, kalium-, natrium-, ammoniumbromidi, kaliumformiaatti, natriumboraatti, ammoniumkloridi, ammoniumsulfaatti ja natriumkloridi.The bath may conveniently be prepared by dissolving the desired water-soluble salts in water in amounts sufficient to give the desired concentration. Typical salts that can be used include chromium chloride, chromium sulfate, potassium, sodium, ammonium bromide, potassium formate, sodium borate, ammonium chloride, ammonium sulfate and sodium chloride.
Kationisia aineita voidaan, jos halutaan, lisätä kokonaan tai 62347 osaksi emäksinä kuten esim. vesipitoista ammoniakkia. Kromin erikoisen sopiva muoto on emäksinen kromisulfaatti, joka on kaupallisesti saatavaa kromipeittausliuosta. Esimerkiksi 33 % emäksinen kromisulfaatti joka on saatu pelkistämällä natriumdikromaattia rikkidioksidilla, on yleinen kauppa-artikkeli ja keksinnön etu on, että on mahdollista käyttää sellaisia suhteellisen halpoja ja helposti saatavia kromiläh-teitä. Kuitenkaan emme sulje pois sellaisten suolojen käyttöä, kuten kromiformiaatti tai -asetaatti.Cationic substances may, if desired, be added in whole or in part as bases, such as aqueous ammonia. A particularly suitable form of chromium is basic chromium sulfate, which is a commercially available chromium pickling solution. For example, 33% basic chromium sulfate obtained by reduction of sodium dichromate with sulfur dioxide is a common commercial article and the advantage of the invention is that it is possible to use such relatively inexpensive and readily available chromium sources. However, we do not rule out the use of salts such as chromium formate or acetate.
Anionilajeja voidaan lisätä, ainakin osaksi happoina,esimerkiksi kloorivety-, rikki-, boori-, muurahais- tai etikkahappoa. Edullisesti, kun oleelliset ainekset on liuotettu, pH voidaan säätää lisäämällä esim. ammonium-, natrium- tai kaliumhydroksidia. Edullisesti pH on alunperin säädetty edullisen alueen yläosaan, esim. 2,5-4. Käytössä pH pyrkii laskemaan ja se pitäisi säilyttää, silloin tällöin säätämällä, alueella 2,5-3,5.Anionic species can be added, at least in part as acids, for example hydrochloric, sulfuric, boric, formic or acetic acid. Preferably, once the essential ingredients have been dissolved, the pH can be adjusted by adding e.g. ammonium, sodium or potassium hydroxide. Preferably, the pH is initially adjusted to the top of the preferred range, e.g. 2.5-4. In use, the pH tends to lower and should be maintained, occasionally adjusted, in the range of 2.5-3.5.
Kylpy voidaan valmistaa huoneenlämpötilassa. Vaihtoehtoisesti kylpy voidaan valmistaa kohotetussa lämpötilassa (esim. 70°C) , ja sen annetaan jäähtyä. Tyypillinen jäähdytys saattaa kestää 10-24 h. Poiketen aikaisemmista formiaattipohjaisista kylvyistä, ei ole välttämätöntä suorittaa ensiksi galvanointivaihetta heti, kun kylpy on valmistettu, tai lisätä ylimäärää formiaattia valmistuksen aikana.The bath can be prepared at room temperature. Alternatively, the bath can be prepared at an elevated temperature (e.g., 70 ° C) and allowed to cool. Typical cooling may take 10-24 h. Unlike previous formate-based baths, it is not necessary to perform the electroplating step first as soon as the bath is made, or to add excess formate during manufacture.
Liuosta käytetään edullisesti lämpötiloissa 15-30°C, esimerkiksi 20-25°C. Voidaan käyttää virrantiheyksiä välillä 5H-10 764 A/in^ (5-1 000 A/-neliöjalka) (esim. n. 1 076 A/v? (100 A/heliöjalka) .The solution is preferably used at temperatures of 15-30 ° C, for example 20-25 ° C. Current densities in the range of 5H-10,764 A / s 2 (5-1,000 A / sq. Ft.) (E.g., about 1,076 A / s? (100 A / sq. Ft.) Can be used.
Järjestelmä on hyödyllinen galvanoitaessa muoveille ja ei-rauta-aineille samoinkuin rauta- ja nikkelipitoisille aineille. Galva-nointi muoveille (tavallisesti ABS) on yleistä kuusiarvoisen kromin liuoksilla. Käytetyt menetelmät ovat hyvin tunnettuja ja niitä kuvataan esimerkiksi William Goldien kirjassa "Electroplating of Plastics" ja Sauvestren esitelmässä Society of Automotive Engineers-yhdistykselle tammikuussa 1965 nimeltä "Electroplating of Plastics". Edullisesti käytämme samoja proseduureja, joita on tähän asti käytetty kerrostamaan kuusiarvoista kromia muoville, mutta asettamalla keksintömme liuos kuusiarvoisten kromiliuosten tilalle, joita on käytetty tähän asti.The system is useful for electroplating plastics and non-ferrous materials as well as ferrous and nickel-containing materials. Galvanizing for plastics (usually ABS) is common with hexavalent chromium solutions. The methods used are well known and are described, for example, in William Goldie's book "Electroplating of Plastics" and in Sauvestre's presentation to the Society of Automotive Engineers in January 1965 entitled "Electroplating of Plastics". Preferably, we use the same procedures hitherto used to deposit hexavalent chromium on plastic, but by replacing the solution of our invention with hexavalent chromium solutions used hitherto.
On edullista, galvanoitaessa keksintömme liuoksista, käyttää iner-tisiä anodeja, kuten esimerkiksi hiilianodeja. Muita inertisiä anodeja, kuten platinoitua titaania tai platinaa voidaan käyttää, mutta ne ovat kalliimpia. Kuitenkin seosgalvanointia varten on mahdollista käyttää esimerkiksi rauta- tai kromi/rauta-anodeja.It is preferred, when galvanizing the solutions of our invention, to use inert anodes, such as carbon anodes. Other inert anodes such as platinum titanium or platinum can be used, but are more expensive. However, for alloy galvanizing, it is possible to use, for example, iron or chromium / iron anodes.
7 6 2 3 4 77 6 2 3 4 7
Keksintöä kuvataan seuraavilla esimerkeillä:The invention is illustrated by the following examples:
Esimerkki 1Example 1
Liuos valmistettiin liuottamalla seuraavia aineita veteen labo-ratoriolämpötilassa (20-25°C) , ja laimentamalla 1 litraksi.The solution was prepared by dissolving the following substances in water at laboratory temperature (20-25 ° C), and diluting to 1 liter.
Krominpeittausliuos, jota käytettiin tässä kokeessa, oli 33 % emäksinen liuos. Tämä on kauppatavara, jota käytetään nahan peittauk-seen ja on valmistettu pelkistämällä natriumdikromaattia rikkidioksidilla. Reaktiotuotteella on "emäksisyys" 33 %, "emäksisyyden" ollessa mittana sulfaatin korvaamiselle hydroksyylillä antamaan eri kokoonpanoja omaavia tuotteita. Liuos sisälsi 130 g/1 Cr.The chromium pickling solution used in this experiment was a 33% alkaline solution. This is a commodity used to pickle leather and is made by reducing sodium dichromate with sulfur dioxide. The reaction product has a "basicity" of 33%, with "basicity" being a measure of the replacement of sulfate with hydroxyl to give products of different configurations. The solution contained 130 g / l Cr.
. .. .
Keskimääräinen moolisuusAverage molarity
Kromipeittausliuosta 150 ml 0,4Chromium pickling solution 150 ml 0.4
Kostutusainetta 1 mlWetting agent 1 ml
Ammoniumkloridia 90 g 1,7Ammonium chloride 90 g 1.7
Kaliumkloridia 75 g .1,0Potassium chloride 75 g .1.0
Ammoniumbromidia 10 g 0,1Ammonium bromide 10 g 0.1
Boorihappoa 50 g 0,8Boric acid 50 g 0.8
Natriumasetaattia 15 g 0,2Sodium acetate 15 g 0.2
Ammoniumformiaatti 55 g 0,87Ammonium formate 55 g 0.87
Rikkihappoa (tiheys 1,84) 2 ml i_1_Sulfuric acid (density 1.84) 2 ml i_1_
Valmistuksessa pH oli 3,4 ja galvanointi hiilianodilla aloitettiin 30 minuutin kuluessa tilavuusvirrantiheydellä 0,5 A/litra. 1 tunnin galvanoinnin jälkeen (so. 0,5 Ah jälkeen litraa kohti) otettiin näyte arviointia varten Hullin kennossa, kennossa, joka oli vuorattu kiertojäähdytyksellä lämpötilan pitämiseksi alueella 20-25°C.In preparation, the pH was 3.4 and electroplating with a carbon anode was started within 30 minutes at a volume flow rate of 0.5 A / liter. After 1 hour of electroplating (i.e., after 0.5 Ah per liter), a sample was taken for evaluation in a Hull cell, a cell lined with circulating cooling to maintain the temperature in the range of 20-25 ° C.
Ohjattiin 10 A virta 3 minuutin ajan käyttäen hiilianodia ja havaittiin seuraava jakautuma paneelissa standardi-sähkömäärän ja -paksuudenmittauksella.A 10 A current was controlled for 3 minutes using a carbon anode and the following distribution was observed in the panel by measuring the standard amount and thickness of electricity.
Virran tiheys (A/m2 4 300 2 150 1 080 540 220Current density (A / m2 4 300 2 150 1 080 540 220
Paksuus (nm) 305 203 152 203 102Thickness (nm) 305 203 152 203 102
Galvanointialue arvioitiin alueella 1 000-8 ASF pH-työarvon ollessa 3,0.The electroplating range was evaluated in the range of 1,000-8 ASF with a pH working value of 3.0.
Esimerkki 2Example 2
Vertaileva koe suoritettiin seuraavasti:The comparative experiment was performed as follows:
Liuokset A ja B valmistettiin liuottamalla ainekset kylmään veteen ja galvanoimalla käyttäen hiilianodia 10 Ah varten litraa kohti kohti tilavuusvirtatiheydellä 0,5 A/litra.Solutions A and B were prepared by dissolving the ingredients in cold water and electroplating using a carbon anode for 10 Ah per liter at a volume flow rate of 0.5 A / liter.
62347 862347 8
A BA B
Natriumkloridi 150 150 g jAmmoniumkloridi 4 0 40 gSodium chloride 150 150 g Ammonium chloride 4 0 40 g
Boorihappo 50 50 gBoric acid 50 50 g
Natriumbromidi 10 10 gSodium bromide 10 10 g
Natriumasetaatti - 15 gSodium acetate - 15 g
Ammoniumformiaatti 55 55 gAmmonium formate 55 55 g
Kromipeittausliuos (150 gCr/1) 130 130 ml jKostutusaine 1 1 ml j pH 2,9 3,3Chromium pickling solution (150 gCr / l) 130 130 ml jWetting agent 1 1 ml j pH 2.9 3.3
Kahden liuoksen pH säädettiin kuten on esitetty, ja 5 g/-litra ammoniumformiaattia lisättiin liuokseen B. Korkean pH-arvon ja suuren formiaattimäärän yhdistelmän tiedetään edistävän kromiformi-aatin saostumista.The pH of the two solutions was adjusted as shown, and 5 g / liter of ammonium formate was added to solution B. The combination of a high pH and a large amount of formate is known to promote the precipitation of chromium formate.
Liuokset varastoitiin kahdeksi viikoksi polyteeniin, jonka ajan jälkeen liuos A o soitti saostumista, kun taas liuos B oli kirkas.The solutions were stored in polyethylene for two weeks, after which time solution A o precipitated while solution B was clear.
8 viikon jälkeen oli liuoksessa A tapahtunut voimakasta saostumista, mutta mitään saostumista ei ollut tapahtunut liuoksessa B.After 8 weeks, there had been a strong precipitation in solution A, but no precipitation had occurred in solution B.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB35158/76A GB1592761A (en) | 1976-08-24 | 1976-08-24 | Electroplating baths |
GB3515876 | 1976-08-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI772509A FI772509A (en) | 1978-02-25 |
FI62347B true FI62347B (en) | 1982-08-31 |
FI62347C FI62347C (en) | 1982-12-10 |
Family
ID=10374505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI772509A FI62347C (en) | 1976-08-24 | 1977-08-23 | GALVANISERINGSBAD |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5326741A (en) |
AT (1) | AT358348B (en) |
AU (1) | AU513101B2 (en) |
BE (1) | BE858025A (en) |
CA (1) | CA1110197A (en) |
DE (1) | DE2737748A1 (en) |
DK (1) | DK372477A (en) |
ES (1) | ES461845A1 (en) |
FI (1) | FI62347C (en) |
FR (1) | FR2362948A1 (en) |
GB (1) | GB1592761A (en) |
IT (1) | IT1082297B (en) |
MX (1) | MX149183A (en) |
NL (1) | NL7709322A (en) |
NO (1) | NO148965C (en) |
SE (1) | SE426851B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2529581A1 (en) * | 1982-06-30 | 1984-01-06 | Armines | ELECTROLYSIS BATH BASED ON TRIVALENT CHROME |
JPS6156294A (en) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Chromium alloy plating bath |
FI129420B (en) * | 2020-04-23 | 2022-02-15 | Savroc Ltd | An aqueous electroplating bath |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1455580A (en) * | 1973-12-13 | 1976-11-17 | Albright & Wilson | Electrodeposition of chromium |
-
1976
- 1976-08-24 GB GB35158/76A patent/GB1592761A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-08-15 CA CA284,936A patent/CA1110197A/en not_active Expired
- 1977-08-19 AU AU28059/77A patent/AU513101B2/en not_active Expired
- 1977-08-22 NO NO772913A patent/NO148965C/en unknown
- 1977-08-22 DE DE19772737748 patent/DE2737748A1/en active Pending
- 1977-08-22 DK DK372477A patent/DK372477A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-08-23 BE BE180362A patent/BE858025A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-23 MX MX170321A patent/MX149183A/en unknown
- 1977-08-23 SE SE7709487A patent/SE426851B/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-23 FR FR7725734A patent/FR2362948A1/en active Granted
- 1977-08-23 ES ES461845A patent/ES461845A1/en not_active Expired
- 1977-08-23 FI FI772509A patent/FI62347C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-23 JP JP10021477A patent/JPS5326741A/en active Pending
- 1977-08-24 NL NL7709322A patent/NL7709322A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-08-24 IT IT68906/77A patent/IT1082297B/en active
- 1977-08-24 AT AT615077A patent/AT358348B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2737748A1 (en) | 1978-03-02 |
SE426851B (en) | 1983-02-14 |
ES461845A1 (en) | 1978-12-01 |
AU513101B2 (en) | 1980-11-13 |
DK372477A (en) | 1978-02-25 |
GB1592761A (en) | 1981-07-08 |
FR2362948B1 (en) | 1980-09-05 |
IT1082297B (en) | 1985-05-21 |
FI772509A (en) | 1978-02-25 |
NO148965B (en) | 1983-10-10 |
NO148965C (en) | 1984-01-18 |
NO772913L (en) | 1978-02-27 |
AT358348B (en) | 1980-09-10 |
CA1110197A (en) | 1981-10-06 |
BE858025A (en) | 1978-02-23 |
MX149183A (en) | 1983-09-20 |
FR2362948A1 (en) | 1978-03-24 |
FI62347C (en) | 1982-12-10 |
NL7709322A (en) | 1978-02-28 |
JPS5326741A (en) | 1978-03-13 |
SE7709487L (en) | 1978-02-25 |
AU2805977A (en) | 1979-02-22 |
ATA615077A (en) | 1980-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3954574A (en) | Trivalent chromium electroplating baths and electroplating therefrom | |
US4098656A (en) | Bright palladium electroplating baths | |
US4054494A (en) | Compositions for use in chromium plating | |
USRE35513E (en) | Cyanide-free plating solutions for monovalent metals | |
US4167460A (en) | Trivalent chromium plating bath composition and process | |
US4093521A (en) | Chromium electroplating | |
US4473448A (en) | Electrodeposition of chromium | |
US3966564A (en) | Method of electrodepositing an alloy of tin, cobalt and a third metal and electrolyte therefor | |
US4013523A (en) | Tin-gold electroplating bath and process | |
US3161575A (en) | Copper pyrophosphate electroplating solutions | |
US4184929A (en) | Trivalent chromium plating bath composition and process | |
CA1105873A (en) | Trivalent chromium plating bath | |
FI62347B (en) | GALVANISERINGSBAD | |
US4543167A (en) | Control of anode gas evolution in trivalent chromium plating bath | |
US4107004A (en) | Trivalent chromium electroplating baths and method | |
US4155817A (en) | Low free cyanide high purity silver electroplating bath and method | |
USRE29749E (en) | Trivalent chromium electroplating baths and electroplating therefrom | |
US4422908A (en) | Zinc plating | |
US5176813A (en) | Protection of lead-containing anodes during chromium electroplating | |
EP0088192B1 (en) | Control of anode gas evolution in trivalent chromium plating bath | |
US3453186A (en) | Additives for tin electroplating bath | |
US4089754A (en) | Electrodeposition of nickel-iron alloys | |
US2694041A (en) | Electrodeposition of nickel | |
KR810000368B1 (en) | Chromium electroplating baths | |
US6248228B1 (en) | Metal alloy halide electroplating baths |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: ALBRIGHT & WILSON LIMITED |