DE1696079C - Galvanisches Nickelbad - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft galvanische Nickelbäder zur Abscheidung von korrosionsbeständigen, zähharten, , httlbglänzendeit bis glänzenden Nickeinioderschlägen. ",, Bs ist bekannt, daß man auf einer Metallfläche durch galvanische Abscheidung von Nickel einen den Aus· gleich von Unebenheiten in der Grundmetallfläche bewirkenden Halbglanz· oder Glanzniederschlag erhält, wenn man saure Nickelbäder einsetzt, die Einebnungsmittel enthalten. Als solche Einebnungsmittel sind Alkinverbindungen, z. B. Alkinoxyalkyiamide. Alkindiole, Alkinoldiäthyloxylate und auch Cumarin bekannt. Es ist ferner bekannt, daß eine verstärkte Einebnung und ein gleichmäßigerer Glanz erhalten werden können, wenn man diese Einebnungsmittel in Verbindung mit einem Trihalogenaldehyd oder is dessen Acetal oder Hemiacetal als zweite zusammenwirkende Verbindung einsetzt. Diese bekannten Halbglanz- oder Glanznickelbadtypen, denen Einebnungsmittel der genannten Art hinzugefügt werden, zeigen nach dem derzeitigen Stand der Technik einige Mängel, ao Diese Mängel bestehen darin, daß bei Zugabe von Alkindiol, wie 1,4-Butindiol, oder auch von Alkinoldiäthyloxylat zu einem Wattschen Nickelbad, insbesondere bei einer Badtemperatur über 52°C und insbesondere bei höheren kathodischen Stromdichten, as wie 8 Amp/dm^a, mattstreifige Nickelüberzüge abgeschieden werden. Bei Zugabe von Cumarin zu Nickelbädern werden insbesondere bei Temperaturen über 56°C matte Überzüge im niedrigen Stromdichtebereich erzielt, und bei Verwendung von z. B. Alkindiolen und Cumarin zusammen als Einebnungsmittel bei Nickelbädern werden allgemein uneinheitliche Ergebnisse hinsichtlich des Halbglanzes oder Glanzes der Nickelüberzüge erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Nachteile solcher Einebnungsmittel enthaltenden Nickelbäder auszuschalten.

Dies wird erreicht mit einem galvanischen Nickelbad mit einem Gehalt an Alkinverbindungen und/oder Cumarin als Einebnungsmittel und einer zweiten damit zusammenwirkenden Verbindung, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bad als zweite Verbindung Adipinsäure oder deren Salze enthält.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch eine Zugabe von Adipinsäure, insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 10 g/l, vorzugsweise 2 g/l, ein einheitlicher Halbglanz über einen sehr weiten Stromdichtebereich erzielt werden kann. Darüber hinaus wurde¹ eine einheitliche Glanzbildung bei Steigerung der Konzentration an Einebnungsmitteln erreicht.

Als Nickelbad können sowohl ein Nickelbad des Wattschen Typs als auch sonstige bekannte Bäder in Art des Chlorid-, Sulfat-, Sulfat-Chlorid-, Fluoborat- oder Sulfamat-Bades und Kombinationen derselben verwendet werden. Das Sulfatbad ist vorzuziehen, weil dieses weniger Zersetzungseigenschaften zeigt als die sonstigen Nickelbadtypen.

Um die bei der galvanischen Abscheidung vielfach auftredende Porenbildung zu verringern, kann außerdem ein geeignetes Netzmittel, wie Natriumlaurylsulfat, dem Nickelbad hinzugefügt werden.

Das erfindungsgemäße galvanische Nickelbad ermöglicht eine nicht zu erwartende Verbesserung der Einebnungsmittel enthaltenden Nickelbäder, die sich dahingehend auswirkt, daß die Beständigkeit der Bäder um 50 bis 300°/₀, je nach Einsatz der verschiedenen Einebnungsmittel, gesteigert ist. Unter »Be-

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ständiakeit« der Niokelbädcr ist die Amperestunden. Ein« oro Liter Nlokelbad bis su. dem Zeitpunkt H?r SneSeruns des Nlokelbades zu verstehen, w^bef als Kenerierung« die in Fachkreisen betote ud KS Reinigung mittels aktiver Kohle mit oder auch ohne Mitverwendung von Oxydation», m teln wie Kaliumpermanganat, verstanden wird.

Die eVCdung gemäßen Nickelbäder können sowohl mit Luft als auch mit Warenbewegung betrieben werden Für Nickelbäder,, die mit Luft blieben werden eisnen sich vorzugsweise schwach schäumende Netzmi'ttel ζ B. Äthylhexylsulfat-Na-Salz. Ferner STe erfindungsgemäßei Nickelbäder keine orga-"sehen Sulfonverbindungen, wie Benzolsulfonsäuren, Naphthalinsulfonsäuren, Allylsulfonsäuren oder Benzolsuifonamid enthalten, da durch Anwesenheit dieser beispielsweise erwähnten Stoffe der Korrosionsschutz, wert der aus den erfindungsgemäßen Nckelbädem abgeschiedenen Nickel überzüge beträchtlich herab-Besetzt wird, selbst dann, wenn diese Stoffe in Mengen 5on weniger als 50 mg/1 BadflÜssigkeit vorhanden sind.

Für die Qualität der abgeschiedenen Nickelüberzüge ist die Einstellung des pH-Wertes des sauren Nickelbades bedeutsam. Untersuchungen haben gezeigt daß die besten Ergebnisse bei einem pH-Wert von 3 5 bis 3,9 erzielt werden, wobei jedoch Abweichungen von diesem speziellen pH-Bereich nach oben oder unten keineswegs zum Versagen der erfindungsgemäßen Nickelbäder führen.

In den folgenden Beispielen sind Zusammensetzungen für die beanspruchten Nickelbäder angegeben.

Beispiel 1

NiSO₄-OH₈O 300 g/l

NiCI₈-OH₈0 30g

H3BO3 ⁴^/'

pH-Wert 3,7

Temperatur ο Γυ ■>

Stromdichte ^{8 A}/^dm2

Zusatz:

1,4-Butindiol 0,32 g/l

Adipinsäure 2 g/l

Beispiel 2

Grundbad gemäß Beispiel 1

Zusatz:

Cumarin 0,08 g/l

Adipinsäure ² g/l

Beispiel 3
Grundbad gemäß Beispiel 1

^Zusatz: _Λ,, ..

Butindioldiäthyloxylat 0,35 g/l

Adipinsäure 2 g/l

Beispiel 4

Grundbad gemäß Beispiel 1

Zusatz:

1,4-Butindiol 0.18 g/l

Hexindiol 0,05 g/l

Cumarin 0,03 g/l

Adipinsäure, Natriumsalz 2 g/l

Beispiel 5

Grundbad gemäß Beispiel 1

Zusatz:

1,4-Butindiol 0,15 g/l

Cumarin 0,04 g/l

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Butindioldiäthyloxylat 0,15 g/l Adipinsäure, Kaliumsalz 2 g/l Beispiel 6 Nickeleulfamat 330 g/l Nickolchlorid S g/l

pH-Wert 3,7

Temperatur ; 6O⁰C Stromdichte ·...., 10 A/dm»

Zusatz:

1,4-Butindiol 0,4 g/l

Adipinsäure 2 g/l Beispiel 7 Nickelfluoborat 300 g/l Borsäure 30 g/l

pH-Wert 3,4

Temperatur 42⁰C Stromdichte 4 A/dm⁸

Zusatz:

1,4-Butindiol 0,24 g/l

Adipinsäure, Nickelsalz 2 g/l

Mit den vorstehenden Bädern werden bei den angegebenen Konzentrationen und Stromdichten halb-

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30 glänzende bis glänzende Nickelniederschläge abgeschieden, die besonders korrosionsbeständig sind und zähharte Beschaffenheit aufweisen.

Die beanspruchten Bäder lassen sich zur Vernickelung der Üblicherweise behandelten Grundmetalle, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Messing und Zink, einsetzen und Überall dort mit Vorteil verwenden, wo neben gutem Aussehen besondere Korrosionsbeständigkeit gewünscht ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Galvanisches Nickelbad mit einem Gehalt an Alkinverbindungen und/oder Cumarin als Einebnungsmittel und einer zweiten damit zusammenwirkenden Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad als zweite Verbindung Adipinsäure oder deren Salze enthält.

2. Bad nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad Adipinsäure in einer Menge von 0,1 bis 10 g/l, vorzugsweise 2 g/l, enthält.

3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad ein Alkali- oder Nickelsalz der Adipinsäure enthält.