DE1007141B

DE1007141B - Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden festhaftender glaenzender Chromueberzuege auf Glanzflaechen aus Antimon, Zinn, Silber und Blei

Info

Publication number: DE1007141B
Application number: DEH24093A
Authority: DE
Inventors: Thomas Blaine
Original assignee: Harshaw Chemical Co
Current assignee: Harshaw Chemical Co
Priority date: 1955-03-14
Filing date: 1955-06-06
Publication date: 1957-04-25
Also published as: FR1125826A; US2745801A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die galvanische Verchromung, insbesondere auf die Glanzverchromung von Antimon, Zinn oder Silber und die Halbglanzverchromung von Blei.

Die Verchromung ist in der Praxis zum großen Teil zum Überziehen von galvanischen Nickelniederschlägen entwickelt worden. Das gewöhnlich verwendete Chrombad zur Glanzverchromung von Glanznickel enthält außer Wasser im wesentlichen Chromsäure und einen kleineren Anteil an Sulfationen.

Mit dem gewöhnlich zum Überziehen von Nickel verwendeten Chrombad kann man auf Antimon, Zinn oder Silber Chromüberzüge von nur begrenzter Haftfestigkeit herstellen, aber selbst Chromüberzüge, die auf hochpolierte Antimonflächen aus dem Standardbad aufgebracht werden und so stark sind, daß sie das Antimon hinreichend schützen, sind nicht glänzend, sondern neigen dazu, wolkig oder grau zu werden, und die Härte des Chroms macht es natürlich schwierig, wenn nicht völlig unzweckmäßig, den Überzug zu polieren.

Gemäß der Erfindung kann unter Verwendung eines geeigneten Chrombades, das sich von dem obenerwähnten gewöhnlich verwendeten Bad unterscheidet, auf eine Fläche von Glanzantimon, Glanzzinn oder Glanzsilber ein glänzender und festhaftender Chromüberzug aufgebracht werden, der so, wie man ihn aus dem Chrombad erhält, bereits den vollen Glanz besitzt, ohne daß er irgendwie poliert werden muß, und auf poliertes Blei kann man in gleicher Weise einen Halbglanzüberzug (der dem aus dem gewöhnlichen Bad erhaltenen überlegen ist) aufbringen, ohne daß er einer Polierbehandlung unterworfen werden muß. Das Bad gemäß der Erfindung besteht in der Hauptsache aus einer wäßrigen Chromsäurelösung, die in geeigneter Konzentration Essigsäure oder ein Salz derselben, das ein Acetation liefert, und einen kleineren Anteil an Sulfationen enthält. Das Bad gemäß der Erfindung enthält vorzugsweise Chromsäure, Natriumacetat, Sulfationen und Wasser, und zwar in folgender Konzentration: Chromsäure als Hauptbestandteil ist zweckmäßig in einer Menge von 100 bis 700 g/l, insbesondere von etwa 250 bis 350 g/l anwesend; das Acetation in einer Konzentration von etwa 15 bis

Bad und Verfahren zum galvanischen
Abscheiden festhaftender glänzender
Chromüberzüge auf Glanzflächen
aus Antimon, Zinn, Silber und Blei

Anmelder:

The Harshaw Chemical Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom lil. Juni 1954 und 14. März 1955

Thomas Blaine, Parma Heights, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

35 Gewichtsprozent, bezogen auf die Chromsäure, insbesondere von etwa 30 bis 100 g/l; das Sulfation in einer Menge von etwa 0,3 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Chromsäure, insbesondere von etwa 1 bis 3 g/l. Die Arbeitstemperatur beträgt etwa 24 bis 54°, insbesondere etwa 27 bis 38° C.

Glanzüberzüge können zwar in Abwesenheit des Sulfations erhalten werden, aber bei Anwesenheit des Sulfations können dickere Überzüge der gleichen Güte ohne Verlust an Glanz erhalten werden, und das Bad erzeugt auch in einem höheren Stromdichtebereich Glanz. Gute Überzüge werden aus dem Chromsäure-Acetat-Bad, das einen geeigneten Anteil Sulfation enthält, bei Stromdichten von 10,8 bis 43,1 A/dm² erhalten.

Vorzugsweise haben die Chrombäder gemäß der Erfindung z. B. folgende Zusammensetzung:

	insgesamt	Bereich bevorzugt	z. B.
Chromsäure, g/l Natriumacetat, g/l Sulfation, g/l Wasser	100 bis 700 25 bis 125 1 bis 3 25,6 bis 44,4° C 21,5 bis 32,3 A/dm²	250 bis 350 50 bis 100 Rest 25,6 bis 37,8° C	300 60 2,3
Temperatur Kathodenstromdichte	37,8° C 21,5 A/dm²

709 506/374

Die nachfolgenden Beispiele für wäßrige Chrombäder dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

CrO₃ 250 g/l

Essigsäure 50 g/l

Schwefelsäure 1,0 g/l

Kathodenstromdichte 21,5 A/dm²

Temperatur Raumtemperatur

bis 37,8° C

Aus diesem Bad werden ausgezeichnete Glanzüberzüge auf Glanzantimon, Glanzzinn, Glanzsilber und Halbglanzüberzüge auf poliertem Blei mit einer Dicke bis zu 0,05 Mikron erhalten.

zugte obere Grenze an Alkali, ausgedrückt in Na₂CO₃, sind 88 g/l über der zur Neutralisation der Essigsäure erforderlichen Menge. Es wurden K-, Na-, Mg-, Ca-, Al-, Ni- und NH₄-Salze untersucht; sie erwiesen sich alle als etwa gleichwertig, wenn sie in äquivalenten Konzentrationen (Mol/l) verwendet wurden.

Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß die Überzüge auf die angegebenen Oberflächen abgeschieden werden, da die hier beschriebenen Spezialbäder ίο zum Überziehen von Glanznickel nicht benötigt werden und auf metallischen Oberflächen allgemein nicht wirksam sind. Sie ergeben jedoch auf Glanzantimon, Glanzsilber und Glanzzinn ausgezeichnete und auf poliertem Blei wesentlich verbesserte Überzüge.

Beispiel 2

CrO₃ 375 g/l

Essigsäure 200 g/l

Schwefelsäure 3 g/l

Kathodenstromdichte 10,8 A/dm²

Temperatur Raumtemperatur

bis 43° C

Bei Verwendung von Natriumacetat an Stelle von Essigsäure erhält man im wesentlichen die gleichen Ergebnisse, mit der Ausnahme, daß die Stromausbeute verbessert ist.

Wenn diese obigen Bäder zwischen einer Bleianode und einer Glanzantimonkathode elektrolysiert werden, so haben die erhaltenen Überzüge bei Kompressionsund Expansionsbiegung eine gute Haftfestigkeit und sind bis zu einer Dicke von 0,5 Mikron glänzend. Diese Bäder ergeben selbst nach einer erheblichen Prüfzeit im Laboratorium und im technischen Betrieb stets gute Ergebnisse. Abscheidungen aus üblichen Chrombädern widerstehen einer Kompressionsbiegung nicht so gut und sind bei diesen Stärken nicht so glänzend. Man verwendet zwar vorzugsweise ein Bad aus Chromsäure, Natriumacetat und Sulfation, kann aber auch das Natriumacetat durch Essigsäure, andere Alkaliacetate, Ammoniumacetat oder andere Verbindungen ersetzen, die mit dem Bad verträglich sind und Acetationen liefern.

Bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn man einem Essigsäure enthaltenden Bad Alkali zusetzt. Die bevor-

Claims

Patentansprüche:

1. Bad zum galvanischen Abscheiden festhaftender glänzender Chromüberzüge auf Glanzflächen aus Antimon, Zinn, Silber und Blei unter Verwendung eines Chrom-Schwefelsäure-Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Acetationen enthält und die Konzentration der Badkomponenten zwischen 100 und 700 g/l Chromsäure, 15 und 35 Gewichtsprozent Acetationen und etwa 0,3 und 1 Gewichtsprozent Sulfationen, jeweils bezogen auf die Chromsäure, beträgt.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Acetationen bildende Verbindung Natriumacetat ist.

3. Verfahren unter Verwendung eines Bades nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kathodenstromdichte von etwa 10,8 bis 43,1 A/dm², vorzugsweise von etwa 21,5 bis 32,3 A/dm², angewandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperatur von etwa 24 bis 54⁰C, vorzugsweise von etwa 24 bis 43° C, angewandt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Chromsäure vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 250 bis 350 g/l angewandt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 655 471;
Machu, »Metallische Überzüge«, 1948, S. 482.