CH649318A5 - Bad zur galvanischen abscheidung einer palladium/nickel-legierung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Bad zur galvanischen Abscheidung einer Palladium/Nikkei-Legierung für dekorative und/oder technische Überzüge, enthaltend eine wässrige Lösung von Palladium- und Nickelaminen mit einem Palladiumgehalt im Bereich von 5 bis 30 g/1, einem Nickelgehalt im Bereich von ebenfalls 5 bis 30 g/1 und mit einem Zusatz von Sulfonsäuresalzen, bei welcher wässrigen Lösung das Palladium/Nickel-Verhältnis so eingestellt ist, dass die galvanisch abgeschiedene Legierung einen Palladiumgehalt von 30 bis 90 Gew.-% aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Verbesserung der Mischkristallbildung der Zusatz aus einem der Stoffe

N atriumvinylsulf onat,

Natriumallylsulfonat,

N atriumpropinsulf onat,

Natriummethallylsulfonat, N-Pyridiniumpropylsulfobetain, N-Pyridiniumethylsulfobetain,

N-Benzylpyridinium-2-ethylsulfonsäure, Natrium-Salz bzw. deren Mischung besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bad zur galvanischen Abscheidung einer Palladium/Nickel-Legierung für dekorative und/oder technische Überzüge, enthaltend eine wässrige Lösung von Palladium- und Nickelaminen mit einem Palladiumgehalt im Bereich von 5 bis 30 g/1, einem Nickelgehalt im Bereich von ebenfalls 5 bis 30 g/1 und mit einem Zusatz von Sulfonsäuresalzen, bei welcher wässrigen Lösung das Palladium/Nickel-Verhältnis so eingestellt ist, dass die galvanisch abgeschiedene Legierung einen Palladiumgehalt von 30 bis 90 Gew.-% aufweist. Ein mit Hilfe eines solchen Bades hergestellter Überzug dient als Goldersatz.

Bei den bekannten gattungsgemässen Bädern (GB-PS 11 43 178) dient der Zusatz an Sulfonsäuren und/oder deren Salzen der Glanzbildung. Im einzelnen werden genannt Salze der Naphthalin-Sulfon-Säure und aromatische Sulfonamide, wie das Natrium-Salz der Naphthalin-l,5-disulfon-Säure, das Natrium-Salz der Naphthalin-l,3,6-trisulfon-Säu-re sowie Saccharin (o-Sulfobenzoesäureimid) und p-Toluol-sulfonamid. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die mit einem solchen Bad hergestellten Überzüge in mechanischer Hinsicht den Anforderungen nicht entsprechen — und selbst der Glanz ist für viele dekorative Zwecke nicht ausreichend. Diese Mängel beruhen nach Erkenntnissen, die der Erfindung zugrundeliegen, auf mangelhafter Mischkristallbildung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs-gemässe Bad so einzurichten, dass eine einwandfreie Mischkristallbildung erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass zum Zwecke der Verbesserung der Mischkristallbildung der Zusatz aus einem der Stoffe

N atriumvinylsulf onat,

Natriumallylsulfonat,

N atriumpropinsulf onat,

Natriummethallylsulfonat,

N-Pyridiniumpropylsulfobetain,

N-Pyridiniumethylsulfobetain,

N-Benzylpyridinium-2-ethylsulfonsäure, Natrium-Salz bzw. deren Mischung besteht. Wählt man den Zusatz nach der Lehre der Erfindung, so erhält man aus dem Bad durch galvanische Abscheidung Palladium/Nickel-Überzüge, die sich durch sehr feine und gleichmässige Kristallite und einwandfreie Mischkristallbildung auszeichnen. Das erhöht Glanz, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit unter den verschiedensten korrosiven Einflüssen. Darüber hinaus ist die Einebnung verbessert.

Im folgenden werden die Erfindung und die erreichten Effekte anhand von einigen typischen Ausführungsbeispielen erläutert:

Beispiel 1

(Zusatz eines aliphatischen Sulfonsäure-Salzes): Es wird folgender Elektrolyt hergestellt:

20 g Palladium als [Pd(NH3)4]Cl2 10 g Nickel als [Ni(NH3)6]S04 50 g Leitsalz als (NH4)2S04 oder NH4C1 zur Einstellung einer ausreichenden Leitfähigkeit des Elektrolyten NH4OH zur Einstellung eines pH-Wertes 8,5 Wasser für 11 Bad

2,5 g Natriumallylsulfonat

Badtemperatur bei der galvanischen Abscheidung 30°C, leichte Warenbewegung, kathodische Stromdichte lA/dm2, Expositionszeit 10 min.

Es wurde auf gebürstetem Messingblech eine glänzende Palladium-Nickelschicht ohne merkliche Einebnung und ohne Inhibitionserscheinungen erhalten.

Zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit wurde das so erhaltene Testblech bei Raumtemperatur für 60 s in eine verdünnte Salpetersäure getaucht, die zu gleichen Teilen aus konzentrierter Salpetersäure und Wasser hergestellt wurde. Es war kein Korrosions-Angriff sichtbar.

Folgt man jedoch der eingangs genannten britischen Patentschrift 11 43 178, und setzt man dem Elektrolyten anstelle von Natriumallylsulfonat 10 g Natriumnaphthalin--1,3,6-trisulfonat zu, so erhält man eine Palladium-Nik-kel-Schicht, die in dem zuvor beschriebenen Salpetersäure-Test erheblich korrodiert. Die Ursache liegt in einer mangelhaften Mischkristall-Bildung. Durch Röntgen-Unter-suchungen war freies Nickel feststellbar, was die Ursache der Korrosion darstellt.

Beispiel 2

(Zusatz einer aliphatischen Sulfonsäure-Salz-Kombination): Es wird folgender Elektrolyt hergestellt:

20 g Palladium als [Pd(NH.j).}]Cl2 10 g Nickel als [Ni(NH3)6]S04 50 g Leitsalz als (NH4)2S04 oder NH4C1 zur Einstellung einer ausreichenden Leitfähigkeit des Elektrolyten NH4OH zut Einstellung eines pH-Wertes 8,5 Wasser für 1 1 Bad

2,5 g Natriumallylsulfonat 0,25 g Natriumpropinsulfonat

Badtemperatur bei der galvanischen Abscheidung 30°C, leichte Warenbewegung, kathodische Stromdichte lA/dm2, Expositionszeit 10 min.

Es wurde auf gebürstetem Messingblech eine, verglichen mit Beispiel 1, glänzendere Palladium-Nickel-Schicht ohne wesentliche Einebnung und ohne Inhibitionerscheinungen erhalten. Der Salpetersäure-Test nach Beispiel 1 wurde ebenfalls gut bestanden.

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Beispiel 3

(Zusatz eines aliphatischen und eines heterocyclischen Sulfonsäure-Salzes in Kombination):

Es wird folgender Elektrolyt hergestellt:

20 g Palladium als [Pd(NH3)4]S04 10 g Nickel als [Ni(NH3)6]Cl2 50 g Leitsalz als (NH4)2S04 oder NH4C1 zur Einstellung einer ausreichenden Leitfähigkeit des Elektrolyten NH4OH zur Einstellung eines pH-Wertes 8,5 Wasser für 11 Bad

2,5 g Natriumallylsulfonat

0,1 g N-Pyridiniumpropylsulfobetain

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Badtemperatur bei der galvanischen Abscheidung 30°C, leichte Warenbewegung, kathodische Stromdichte 1A/dm2, Expositionszeit 10 min.

Es wurde auf gebürstetem Messingblech eine glänzende s Palladium-Nickel-Schicht ohne merkliche Einebnung und ohne Inhibitionserscheinungen erhalten. Der Salpetersäure-Test wurde gut bestanden.

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