NL7904925A - Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag. - Google Patents

Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag. Download PDF

Info

Publication number
NL7904925A
NL7904925A NL7904925A NL7904925A NL7904925A NL 7904925 A NL7904925 A NL 7904925A NL 7904925 A NL7904925 A NL 7904925A NL 7904925 A NL7904925 A NL 7904925A NL 7904925 A NL7904925 A NL 7904925A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layer
finely divided
nickel
black
substrate
Prior art date
Application number
NL7904925A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL7904925A priority Critical patent/NL7904925A/nl
Priority to IL60372A priority patent/IL60372A/xx
Priority to DE8080200592T priority patent/DE3069590D1/de
Priority to EP80200592A priority patent/EP0029257B1/en
Priority to AT80200592T priority patent/ATE10212T1/de
Priority to AU59512/80A priority patent/AU533453B2/en
Priority to JP8468780A priority patent/JPS5616059A/ja
Publication of NL7904925A publication Critical patent/NL7904925A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/68Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/60Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/38Chromatising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/20Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F24S70/225Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption for spectrally selective absorption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/20Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F24S70/25Coatings made of metallic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

a « •r N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN te EINDHOVEN PHN 9500
Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag.
De uitvinding beeft betrekking op een substraat, bedekt met een corrosie-vaste laag, in bet bijzonder bedoeld voor toepassing als een opvangplaat voor een zonneënergiecollec-tor.
5 Een dergelijk voorwerp is bekend uit het US
octrooischrift 2.917*817· De zwarte laag bestaat daar onder’ andere uit een nikkelboudend galvanisch neerslag, bijvoorbeeld uit een fijnverdeelde Ni-Zn-legering, die waarschijnlijk ook een aandeel aan NiS bevat. Een geschikt 10 galvanisch bad om dit neerslag te verkrijgen bevat per liter: 75 S nikkelsulfaat 28 g zinksulfaat 24 g ammoniumsulfaat 15 17 g ammoniumthiocyanaat 2 g citroenzuur en heeft een pH van ongeveer 4. Het bad wordt gebruikt bij een temperatuur van ongeveer 30°C en een stroom-dichtheid van 2 mA/cm gedurende 2-4 minuten.
20 Voor de toepassing in een zonneënergiecollector is van belang de absorptie voor zonnestralen in het zichtbare deel van het spectrum (CC ), die zo hoog mogelijk moet zijn en de emissie ( £. ) in het infrarode deel, die zo klein mogelijk moet zijn.
De toepassing van dit soort zwarte lagen is niet 7904925 * PHN 9500 2 beperkt tot de zonneënergiecollector: voor allerlei decoratieve doeleinden zijn- dit soort lagen interessant. Voor alle toepassingen wordt echter een goede corrosievastheid van de lagen geëist. In dit opzicht laten de lagen echter 5 sterk te wensen over: in een versnelde vochtproef is de diepzwarte kleur reeds na êên dag aanzienlijk verbleekt.
De waarde van öf is hierbij aanmerkelijk teruggelopen en die van £ iets lager geworden.
De uitvinding werd ten doel gesteld een aanzien-10 lijke verbetering van de corrosievastheid.
Het substraat, voorzien'van een zwarte fijn verdeeld nikkel bevattende laag, is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat zich op de zwarte laag een'dunne beschermende laag bevindt, in hoofdzaak bestaande uit 15 CrO^, waarbij x s 1,5 + 0,1.
Een dergelijke laag, die slechts enkele nm dik is, beïnvloedt het uiterlijk en de optische eigenschappen van de nikkelhoudende zwarte laag niet merkbaar.
Het wordt verondersteld, dat bovendien de CrOx-20 laag sintering van de fijn verdeelde metaalkorrels bij verhoogde temperatuur verhindert, zodat het laagje ook aanzienlijk tot verhoging van de levensduur bijdraagt.
Zij kan worden verkregen door onderdompelen in een neutrale of zwak alkalische chromaat-oplossing, 25 doch bij voorkeur wordt de laag elektrolytisch uit een neutrale of zwak alkalische chromaatoplossing aangebracht, waarbij het voorwerp afwisselend kathodisch. en anodisch geschakeld wordt (de zogenaamde periodical reverse current elektidLysis) . De schakelfrequentie is bij voorkeur in de 30 orde van 1-10 Hz, bijvoorbeeld 5 Hz.
Als substraat wordt bij voorkeur koper of nikkel toegepast ter verkrijging van een optimale corrosie-vastheid van het geheel. Het koper of nikkel kan als laag op een stalen onderlaag worden aangebracht. Nikkel 35 wordt toegepast, wanneer de nadruk op corrosievastheid ligt, terwijl koper bij voorkeur in vacuumcollectoren vanwege de lagere t wordt gebruikt.
Aan de hand van de volgende uitvoeringsvoorbeel- 7904925 ΡΗΝ 9500 * 3 den zal de uitvinding worden toegelicht.
2 1· Stalen plaatjes met een oppervlak van 0,5 dm worden galvanisch van een 2 yum dikke koperlaag of van een 2 yum dikke nikkellaag voorzien.
5 Hierop wordt galvanisch een zwarte Ni-Zn laag aangebracht met behulp van een bad van de volgende samenstelling per liter badvloeistof.
100 g NiCl2 bö g NHjjCl 10 20 g NaSCN
b0 g ZnCl2
De pH van de oplossing bedraagt b,7- Het bad wordt bedreven bij kamertemperatuur en met een stroomdicht- 2 heid van 1-1,5 A/dm . Samenstelling neerslag 20^ Ni, 15 40-50 $ en 30-40 cfo zwavel als sulfide.
In de volgende tabel I is de invloed van de laagdikte op (absorptie van zichtbare straling in °fo) en g (emissie in het infrarood in °fo) gegeven.
Om een indicatie van de laagdikte te verkrijgen, 20 die zelf zeer moeilijk bepaald kan worden, in het aantal Coulombs gegeven,dat voor afzetting van de laag verbruikt is.
TABEL 1 Selektiviteit van zwarte Ni/Zn lagen 25 stroomdichtheid Aantal Coulombs/ r dm2 ^ t 1 A/dm2 10 · 0,56 0,03 20 o,9b 0,10 30 30 0,96 0, 16 bo 0,96 0,22 ___50__0,97__0,25 1,5 A/dm2 20 0,92 0,07 30 0,96 0,18 35 40 0,97 0,28 60 0,98 0,33 100 0,98 0,5b 7904925 ΡΗΝ 9500 k
Plaatjes, voorzien van een 2 ^um dikke Ni-laag worden van een Ni-Zn laag voorzien uit het bovenstaande bad dat met 2 2 een stroomdichtheid van 1 A/dm en een lading van 26 C/dm wordt bedreven.
5 In de volgende tabel II wordt de invloed van een versnelde vochtproef vertoond van plaatjes die een verschillende behandeling ondergaan hebben. De versnelde vochtproef volgens IEC 68-2-11 test KA bestaat uit een aantal cycli van temperatuurverhoging van 20 naar 55°C en gelijk-10 tijdigeverandering van de relatieve vochtigheid van 80 naar 100^.
De cyclus bestaat uit een periode van 2 uur waarin de temperatuur van 25 naar 55°C en RH van 80 naar 100^ verloopt, een periode van 16 uur, waarbij de tempera-15 tuur 55°C en RH 95“100^ blijft en een periode van 3 uur, waarbij de temperatuur van 55 naar 25°C en de vochtigheid RH van 100 naar 80^ gaat. Plaatjes en werden niet nabehandeld; B^ en B^ werden chemisch behandeld door onderdompelen in een chroomzuur-oplossing van_10 g CrO^ per 20 liter (pH=7)· De laagjes B^-B^Q werden elektrochemisch nabehandeld met afwisselend kathodisch en anodisch stroom:
Bj, en Ββ met een frequentie van 0,75 Hz en een stroom van 100 mA; en Bg met een frequentie van 0,1 Hz en 150 mA en B^ en met 5 HZ en 80 mA. Het bovenstaande bad werd 25 toegepast bij kamertemperatuur.
30 35 7904925 pm 9500
S
5 TABEL 2 Selektiviteit van zwarte Ni/Zn lagen na vocht-proef I a I £ g monster duur vochtproef j duur vochtproef 0 j 1 dg 2 dgn 3 dgn 0 3 dgn .
B1 0,95 0,91 0,64 0,38 0,23 0,20 B2 0,9610,81 0,49 0,27 0,24 0,11 10 B3 0,96 i 0,96 0,96 0,96 0,25 0,20 b4 0,9610,96 0,96 j0,96 0,27 0,23 B5 0,96)0,96 0,96 0,96 0,31 0,27 B6 0,96 ‘0,96 0,96 0,96 0,34 0,28 B7 0,96 j0,96 0,96 0,96 0,12 0,10 15 B8 0,95 ! 0,95 j 0,95 0,95 0,25 j 0,21 B9 0,96 0,96 0,96 0,96 0,13 j 0,12 B10 0,96 :0,96 )0,96 0,96 0,31 ! 0,27 __;_|__i_ 7904925 6 \ PHN 9500 10 g NaCl 20 g boorzuur (5»5 ^ pH ^ 6,5) 150 mg Na-laiirylsulf aat 2 dat bij een stroomdichtheid van 30-50 A/dm wordt bedreven 5 (totaal aantal Coulombs/dm2 200 A 300). De waarde van CC bedraagt 0,93 en van ¢.=0,1.
De zwarte Ni-laag is op zich beter corrosievast dan de Ni-Zn of Ni-Pb laag. Echter brengt ook hier nabehandeling met chrornaatoplossing met alternerende katho-.
10 dische en anodische stroom of zonder stroom een aanzienlijk beter houdbaarheid met zich mede.
15 20 25 30 -λ 35 7904925

Claims (5)

1. Substraat, voorzien van een zwarte, selectief* absorberende, fijnverdeeld metallisch nikkel bevattende laag, met het kenmerk, dat zich op de zwarte laag een dunne beschermende passiveringslaag bevindt, in hoofdzaak be- 5 staande uit CrO , waarbij x = 1,5 + 0,1.
2. Werkwijze voor de vervaardiging van een produkt volgens conclusie 1, waarbij galvanisch fijnverdeeld Ni, Ni-Zn of* Ni-Pb op het substraat wordt afgezet, met het kenmerk, dat het produkt wordt onderworpen aan een na- 10 behandeling in een chromaat bevattende oplossing.
3· Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de nabehandeling galvanisch wordt uitgevoerd waarbij het werkstuk afwisselend kathodisch en anodisch geschakeld wordt met een schakelfrequentie in de orde van 1-10 Hz.
4. Vlakke plaatcollector, omvattend een stalen sub straat, voorzien van een laag nikkel, waarop zich volgens conclusie 1 een selectief absorberende fijnverdeeld metallisch nikkel bevattende laag en hierop een chroom-oxidelaag_bevindt, het geheel ingebouwd in een glazen 20 omhulling.
5, Vacuumplaatcollector, omvattend een stalen sub straat voorzien van een laag koper, waarop zich volgens conclusie 1 een selectief absorberende fijnverdeeld metallisch nikkel bevattende laag en hierop een chroom- 7904925 PHN 9500 8.- J oxidelaag bevindt, het geheel ingebouwd in een glazen omhulling. 5 10 15 20 25 30 35 7904925
NL7904925A 1979-06-25 1979-06-25 Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag. NL7904925A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7904925A NL7904925A (nl) 1979-06-25 1979-06-25 Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag.
IL60372A IL60372A (en) 1979-06-25 1980-06-23 Substrate coated with a corrosionresistant black layer,particularly for a solar collector
DE8080200592T DE3069590D1 (en) 1979-06-25 1980-06-23 Substrate coated with a corrosion-resistant black layer and process for obtaining such a substrate
EP80200592A EP0029257B1 (en) 1979-06-25 1980-06-23 Substrate coated with a corrosion-resistant black layer and process for obtaining such a substrate
AT80200592T ATE10212T1 (de) 1979-06-25 1980-06-23 Mit einer korrosionsbestaendigen schwarzen schicht ueberzogenes substrat und verfahren zur herstellung eines solchen substrats.
AU59512/80A AU533453B2 (en) 1979-06-25 1980-06-23 Chrome and nickel coated substrate
JP8468780A JPS5616059A (en) 1979-06-25 1980-06-24 Substrate covered with anticorrosion black layer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7904925 1979-06-25
NL7904925A NL7904925A (nl) 1979-06-25 1979-06-25 Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7904925A true NL7904925A (nl) 1980-12-30

Family

ID=19833412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7904925A NL7904925A (nl) 1979-06-25 1979-06-25 Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0029257B1 (nl)
JP (1) JPS5616059A (nl)
AT (1) ATE10212T1 (nl)
AU (1) AU533453B2 (nl)
DE (1) DE3069590D1 (nl)
IL (1) IL60372A (nl)
NL (1) NL7904925A (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6129265U (ja) * 1984-07-26 1986-02-21 三櫻工業株式会社 太陽熱集熱器
US5275891A (en) * 1990-10-04 1994-01-04 Hitachi Metals, Ltd. R-TM-B permanent magnet member having improved corrosion resistance and method of producing same
WO2012059789A1 (en) 2010-11-04 2012-05-10 Selektif Teknoloji Sanayi Ticaret Limited Sirketi Roll to roll manufacturing of solar selective sheets

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3245885A (en) * 1964-10-05 1966-04-12 Yawata Iron & Steel Co Method of manufacturing nickel-plated steel plate
US3295936A (en) * 1965-11-29 1967-01-03 Yawata Iron & Steel Co Thinly nickel-plated steel plate
FR2139750A1 (en) * 1971-06-03 1973-01-12 Sev Marchal Metal surface treatment - for obtaining a low uniform reflectivity
US3920413A (en) * 1974-04-05 1975-11-18 Nasa Panel for selectively absorbing solar thermal energy and the method of producing said panel
AU493353B2 (en) * 1975-01-14 1977-07-21 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Improvements in and relating to solar absorber surfaces
US4074706A (en) * 1975-07-30 1978-02-21 Enthone, Incorporated Solar collector having selective film of improved stability to liquid water condensate
IL54484A (en) * 1978-04-11 1981-07-31 Tadiran Israel Elect Ind Ltd Protective coatings for black nickel surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
AU5951280A (en) 1981-01-08
JPS5616059A (en) 1981-02-16
DE3069590D1 (en) 1984-12-13
ATE10212T1 (de) 1984-11-15
JPS6333059B2 (nl) 1988-07-04
AU533453B2 (en) 1983-11-24
EP0029257B1 (en) 1984-11-07
IL60372A0 (en) 1980-09-16
EP0029257A1 (en) 1981-05-27
IL60372A (en) 1984-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5032236A (en) Process for producing a surface-blackened steel sheet
US20090283410A1 (en) Coated articles and related methods
US5023146A (en) Black surface-treated steel sheet
KR910002103B1 (ko) 아연계 복합도금 금속재료와 그 도금방법
RU94046218A (ru) Способ формирования покрытия из оксидной пленки конверсионного кобальта, продукт, химический раствор для покрытия из конверсионного кобальта и покрытое изделие
NL7904925A (nl) Substraat, bedekt met een corrosie-vaste zwarte laag.
JP2011521105A (ja) 被コーティング物品及び関連する方法
US4137132A (en) Chromite coatings, electrolytes, and electrolytic method of forming the coatings
US4080269A (en) Method of producing coatings having a high absorption in the range of the solar spectrum
US4610937A (en) Product of and process for preparing Zn-Ni-alloy-electroplated steel sheets excellent in corrosion resistance
US3822118A (en) Acid zinc-electroplating process and product thereof
CN1221373A (zh) 具有彩色金属镀层的制品及其制造方法
WO1983002961A1 (en) Baths and methods usable for chromium plating zinc and cadmium surfaces
Shawki et al. Black nickel coatings for solar collectors
NL8200774A (nl) Samenstellingen voor het electrolytisch bekleden van metalen alsmede werkwijze voor het toepassen van deze samenstellingen.
JPS6021235B2 (ja) コバルト−亜鉛合金電気メツキ浴組成物とメツキ方法
US4806226A (en) Process for electrolytically coloring aluminum material
US4904545A (en) Composite electroplated steel sheet
US20090286103A1 (en) Coated articles and related methods
Yang et al. Electrodeposition and physico-chemical properties of Zn-Fe alloy coatings from sulfate solution
JPS5827998A (ja) 金属製品の着色方法
JPH04187797A (ja) 耐レトルト処理性及び表面色調に優れた接着缶用電解クロム酸処理鋼板
CA1193572A (en) Method of forming coloured anodized coating on die-cast auminum alloy articles
JPS6137997A (ja) アルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法
JP3003110B2 (ja) 色調安定性に優れたクロメート処理電気亜鉛めっき鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed