155972. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vezető felületek elektromos úton történő bevonására

155972 pergált pigmentet értünk. Ha azonban 200 V feletti egyenfeszültségeknél a fürdőben ilyen nagy szilárdtest-tartalmat használunk, a bevonat érdes, porózus felületű, ahol ezenkívül •& rétegvastagságban még nemkívánatos egyénét- 5 lenségek is fellépnek. A találmány célja az ismert eljárásoknál fellépő nehézségek kiküszöbölése. A találmány alapját a kiváltképpen fémtárgyak, illetve vezető felületek elektromos úton történő bevoná- 10 sara alkalmazott szeryes filmképző anyagok kiválasztásának elektrokémiai mechanizmusára vonatkozó új ismeretek képezik. Ezek az új ismeretek az elektromos úton történő bevonásnak a találmány szerinti új módszeréhez ve- 15 zettek, amelynek során a film bevonandó vezető felületen, illetve fémtárgyon szekunderreakció következtében válik le, mimellett az elektródafelületen először a OH-kxnok kiválása következik be. 20 Az elektródán a kiváláskor képződő OH-gyökök savas jellegüknél fogva egyrészt a filmképző anyagnak, pl. lakknak, az elektródafelületen való kémiai kiválásának — másrészt atomos oxigén képződésének kedveznek. 25 Az oxigén viszonylag csekély, az elektróda anyagától függő túlfeszültséggel rendelkezik. Csekély túlfeszültségnél az elektródán, lejátszódó elektrokémiai reakciók első lépéseként az OH-ionok kiválása, következik be. Mivel egy bizonyos elektrokémiai reakció csak egy bizonyos, az elektróda anyagától, a fürdő egyes alkatrészeinek összetételétől és koncentrációjától függő feszültségen mehet végbe, ebből adódik, hogy más, az oxigén kiválása után az s5 elektródán lefolyó elektrokémiai reakciók csak az oxigén kiválásához szükséges feszültségnél nagyobb feszültségen mehetnék végbe. Ha az elektródára feszültséget adunk, akkor . a potenciál az elektrokémiai reakciókban résztvevő anyagok koncentrációjától, vagyis a fürdő összetételétől és abban lévő egyes alkatrészek koncentrációjától függően, az adott körülmények által meghatározott idő alatt magasabb értéket ér el. 30 46 Ha az elektródára konstans amplitúdójú impulzust, tehát egy négyszögimpulzust adunk, akkor a feszültség rövid idő alatt, hirtelen gfl emelkedik. Ez a folyamat kettősrétegkapacitás feltöltődésének felel meg. Csak a kettősréteg feltöltődése után következik be az első elektrokémiai reakció, vagyis a feszültségértékhez tartozó meghatározott ionfajta kiválása az elektró- 55 dán. Ezalatt az elektróda feszültsége csak kis mértékben nő. Ennek a kiválási folyamatnak a következtében bizonyos idő, az ún. áthaladási idő („Transitiontime") alatt a kiváló ionfajta koncentrációja az elektródafelületen nullára 60 csökken. Csak akkor tud az elektródapotenciál magasabb értéket felvenni — feltéve, hogy a külső impulzus még hatásos — és egy új elektrokémiai folyamat végbemertó. Ismeretes, hogy bizonyos elektrokémiai folyamatnak az áthala- 65 dási ideje csak akkor definiálható egyértelműen, ha az impulzus amplitúdója az egy bizonyos ionfaj tához tartozó feszültségnek megfelel. Ezzel megmagyarázható az is, hogy az impulzus amplitúdó növekedése az áthaladási idő csökkenését idézi elő, mivel az elektrokémiai reakcióban résztvevő ionfajtának az elektróda felületen rövidebb idő alatt kell lecsökkennie. Ebből adódák az a kényszerítő következtetés, hogy minél nagyobbra választjuk az impulzusamplitudót, annál rövidebb az alkalmazott impulzus ideje. Kiváltképpen nagyfeszültségű imipulzusoknál kell igen rövid impulzusidő-tartammal dolgozni. A már említett okoknál fogva tehát világos, hogy filmképző anyagok, különösen szerves filmképző anyagok zavarmentes és kifogástalan leválása csak akkor lehetséges, ha a nagyobb feszültségértékek, elérését, ahol zavaró és nemkívánatos elektrokémiai folyamatok lejátszódhatnak, megakadályozzuk. A találmány szerinti eljárással ezt úgy érjük el, hogy még egy nagyobb, zavaró elektródafeszültség beállása előtt az áramkörön belül az áram folyását megszakítjuk és ily módon az elektrokémiai reakciót megállítjuk, addig, amíg az ionok az elektródafelület fázishatárrétegében kellő koncentrációban utándiffundáltak. Ekkor az előírt műveletet ismét folytathatjuk. Ezért a találmány célja továbbá az áram-, illetve feszültságimpulzus időtartamát az áthaladási idővel egyeztetni és az impulzussorozatot megválasztani úgy, hogy két egymást követő impulzus között elegendő idő maradjon az elektrokémiai reakcióban résztvevő töltéshordozónak az elektróda-felületen való utólagos diffúziójához. Az. 1. ábra a feszültség lefolyását mutatja égy bizonyos töltéshordozónak pl. cink-ionoknak arnalgámelektródán való kiválása esetében, lépcsőimpulzus alapján, amelynek időtartama az áthaladási idővel gyakorlatilag megegyezik. Az impulzus első lépcsője igen rövid és az elektródán a feszültség hirtelen növekedését és egyidejűleg a kettős réteg feltöltődését idézi elő. A második impulzus nagysága az ábrán látható feszültségértéknek felel meg, amelynél a töltéshordozó kiválása, vagyis a koncentráció csökkenése nulla értékig bekövetkezik. Ha a második impulzus-lépcső egy amplitúdóval nagyobb, mint a meghatározott ionfajta leválási feszültsége, akkor a feszültséggörbe ezen a szakaszon a tengellyel sokkal párhuzamosabban fut, különben meredeken emelkedik. A görbe meredeksége a ténylegesen alkalmazott impulzusnagyságtól függ. Fordítva, a szóbanforgó feszültséggörbe-nész lefelé tart, ha az impulzusamplitudó kisebb, mint a leválási feszültség nagysága. Ha a töltéshordozót semlegesítjük és kívülről folytatjuk az elektródára adott energia bevezetését, ismét — magasabb nivóig — feszültségnövekedés lép fel, amelynél más áthaladási idővel egy másik ionfajta kiválása következik be. Az, hogy az 1. ábrán bemutatott feszültséggörbe hány lépcsővel rendelkezik, az a kívülről adott feszültség időtartamától, illetve az adott impulzus