169372. lajstromszámú szabadalom • Elektrolit passzív részecskék beépítésével kialakított nikkelbevonat felviteléhez
3 169372 4 Az 1 041 753 számú brit szabadalmi leírás olyan elektrolit oldatot ismertet, amely javítja a krómrétegben a mikropórusok eloszlását. Az elektrolit nikkelszulfátot, nikkelkloridot, bórsavat, szerves szulfo-vegyületeket, szerves telítetlen vegyületeket, kaolint és szilíciumdioxidot tartalmaz. Az elektrolithoz legalább két különböző diszperzitású passzív anyagot adnak. A nagyobb részecskék átmérője 0,5 — 5 jum, a kisebbeké az átlagos átmérőt tekintve legfeljebb 0,1 jum. A nagyobb részecskék átmérőjének széles tartománya teszi lehetővé, hogy a krómrétegen belül a mikropórusok szintén széles tartományon belül képződjenek. 1 cm2 felületen 10 000 - 30 000 mikropórus kialakításához szükséges mennyiségű adalékot az elektrolithoz adva, a nikkelezésnél csupán a horizontális felületek korrőzióállósága biztosított, a vertikális felületek, amelyek tulajdonképpen megmunkálásra kerülnek, ebből a szempontból hiányosságokat mutatnak. A munkadarabok bizonyos szögben elhelyezkedő, illetve horizontális felületein a csapadékba beépült részecskék mennyisége a részecskék szedimentációjának következtében nő és egyes esetekben a vertikális felületeken a csapadékba beépülő részecskék mennyiségének tízszeresét éri el. A részecskék egyenlőtlen eloszlása a kapott bevonat külső kinézetét is befolyásolja. A horizontális, illetve szögben meghajlított felületeken a részecskék mennyiségének emelkedése a bevonat mattságát okozza. A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölése. A találmány feladatául tűztük ki olyan összetételű elektrolit kifejlesztését, amellyel a bonyolult profilú munkadarabok nikkelezésénél a galvanikus bevonatokba a passzív részecskék egyenletes eloszlással épülnek be. Passzív kaolin- és szilíciumdioxid részecskék beépítésével kialakított nikkelbevonatok felviteléhez olyan elektrolitot fejlesztettünk ki, amely szerves szulfo-vegyületeket, szerves telítetlen vegyületeket, nikkelszulfátot, nikkelkloridot, bórsavat, kaolint és szervetlen szilíciumvegyületeket tartalmaz. A találmány értelmében az elektrolit szervetlen szüíciumvegyületként alkálifémszilikátokat tartalmaz, mimellett e vegyületeknek az elektrolitban a kaolinhoz való aránya 1 : 5 - 1 :50. A szuszpendált kaolin-részecskéket tartalmazó elektrolitban a nikkelezésnél az alkálifémszilikátok beadagolásával elérjük, hogy a nikkelbevonatba beépülő kaolin-részecskék eloszlása, amely a profilozott felületekre lecsapódik, jelentősen javul. Az elért hatás azzal magyarázható, hogy az alkálifémszilikátok a szuszpendált kaolin-részecskék töltés.t nagyságát oly módon változtatják meg, hogy a részecskéknek a galvanikus csapadékba való beépülési sebessége jelentősen csökken. Ezáltal az elektrolitban a kaolin koncentrációt tízszeresére emelhetjük anélkül, hogy a kicsapódott bevonatok dekorációs tulajdonságai rosszabbodnának. Nikkelezésnél az alkálifémsziükátok beadagolása az elektrolitba megakadályozza a kaolin-részecskék összetapadását és csökkenti ezek szedimentációs sebességét. Ennek következtében az elektrolitban és a katód mellett levő rétegben javul a kaolin-részecskék eloszlásának egyenletessége. Megállapítottuk, hogy nikkelezésnél az elektro-5 litban konstans kaolinmennyiség mellett az alkálifémszilikátok koncentrációjának csökkenése a nikkelrétegbe beépült részecskék mennyiségének növelésével párosul. A nikkelrétegbe beépülő részecskék mennyiséin gének növelése mint ismeretes a galvanikus bevonatok fényének csökkenéséhez vezet. A galvanikus bevonatok fénye annyira lecsökkenhet, hogy szatinált külsőt mutathat. Nikkelezésnél az elektrolitban, ha a szervetlen szilíciumvegyületek mennyi-15 ségének a kaolin mennyiségéhez való arányát változtatjuk, fényes, illetve szaunáit krómnikkel bevonatokat kapunk. A nikkelbevonatokba beépülő részecskék eloszlásának javítása céljából az elektrolitba alkálifém-20 szilikátként a találmány szerint nátrium- illetve káliumszilikátot alkalmazunk. E fémek ionjai csak kismértékben befolyásolják a nikkelbevonatok fizikai és mechanikai tulajdonságait és a nikkelezés folyamán nem okoznak mellék- és nem kívánt 25 hatásokat. A felhasznált szilikátok könnyen oldódnak vízben, ezenkívül ipari méretekben kerülnek előállításra és olcsók. Nikkelezésnél a szuszpendált kaolin részecskéket tartalmazó elektrolitba alkálifémszilikátként a találmány szerint nátrium- illetve 30 káliumszilikátot alkalmazunk. E vegyületeket az amorf szilíciumdioxid nátrium- illetve káliumhidroxiddal való kezelésével kapjuk. Ehhez diszperz amorf szilíciumdioxid 5%-os vizes szuszpenzióját a megfelelő lúg 5-15%-os oldatával 10-12 pH-n ke-35 zeljük és mielőtt az elektrolithoz adagoljuk sűrített levegő bevezetésével erőteljesen összekeverjük. Minden valószínűség szerint nikkelezésnél a savas elektrolit alkálifémszilikátból és szilíciumdioxidból 40 álló elegyet tartalmaz. A szilíciumdioxid részecskék nagysága a kolloid tartomány (szilikátok ^alkalmazása esetében) és a nagyobb méretek (a felhasznált amorf szilíciumdioxid diszperzitásfokától függően) között ingadozik. 45 Ezért a találmány szerint a nikkelezésnél az elektrolithoz szervetlen szilíciumvegyületként alkálifémszilikátok és szilíciumdioxid 1 : 10 — 100 : 1 súlyarányú keverékét is használhatjuk. A nÜckelezéshez felhasznált elektrolit a talál-50 many szerint a következő komponenseket tartalmazza g/literben. nikkelszulfát (hidrát) 300 ± 20 nikkelklorid (hidrát) 50 ± 10 55 bórsav 35 ± 5 benzoesavszulfimid 0,5 — 2,0 butindiol 0,08 - 0,25 kaolin (részecskeátmérő 0,1-3 um) 1-50 60 szervetlen szilíciumvegyületek 0,08 - 5,0 Fenti összeállítás lehetővé teszi fényes, valamint szatinált nikkelbevonatok kialakítását a passzív ré-65 szecskék egyenletes eloszlásával. 2
