[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Nickel sowie
einen Elektrolyten für elektrisch abzuscheidende Nickelbäder.
[0002] Die galvanische oder elektrochemische Abscheidung von Nickel ist bekannt und erfolgt
heute am meisten mittels Sulfat-basierten Elektrolyten vom Watt-Typ, d.h. ein Elektrolyt
enthaltend als Hauptkomponenten Nickelsulfat, Nickelchlorid und Borsäure als Puffer.
Solche Elektrolyte enthalten ebenfalls Additive zur Steuerung der Schichteigenschaften.
[0003] Um die Bildung basischer Salze oder Nickelhydroxide zu verhindern, ist ein Puffer
im Watts-Elektrolyten zwingend nötig. Der Puffer hat die Aufgabe, den Anstieg des
pH-Werts an der Oberfläche der Kathode abzufangen und damit konstant zu halten. Beim
Watts-Elektrolyten, der auf das Jahr 1916 zurückgeht und dessen zuvor genannten Hauptbestandteile,
d.h. Metallsalze und Puffer, bis heute in nahezu unveränderter Zusammensetzung in
der Galvanotechnik in Prozessen mit löslichen Anoden verwendet werden, ist diese Puffersubstanz
Borsäure, welche in modernen Nickelelektrolyten im Allgemeinen in Konzentrationen
von 30 - 45 g/l enthalten ist.
[0004] Im Zuge der Entwicklung der Nickelschichten und den steigenden Anforderungen an definierte
Schichteigenschaften (wie z.B. Duktilität, Härte, Glanzgrad, Schichtdickenverteilung)
hat sich schnell gezeigt, dass neben den Hauptbestandteilen weitere Substanzen notwendig
sind, die dem zuvor beschriebenen Watts-Elektrolyten in Abhängigkeit der besonderen
Anforderungen an die jeweilige Nickelschicht hinzugesetzt werden.
[0005] Diese zusätzlichen Substanzen werden als Additive bezeichnet und unter anderen wie
folgt in mehrere Klassen eingeteilt:
- Glanzbildner erster Klasse: Dies sind sogenannte primäre Glanzmittel, Glanzträger
oder Einebner, d.h. Substanzen, die duktile Niederschläge mit Druckspannungen bewirken
und in erster Linie kornverfeinernd wirken, wie z.B. Sulfonimide, Sulfonamide, Alkylsulfonsäuren,
Benzolsulfonsäuren, Naphtalinsulfonsäuren oder Saccharin;
- Glanzbildner zweiter Klasse: sekundäre Glanzmittel; d.h. Substanzen, die hochglänzende
Schichten in Kombination mit den primären Glanzbildnern erzeugen wie z.B. Verbindungen
mit einer Dreifach-Kohlenstoffbindung (Alkinderivate) oder Pyridinderivate;
- Netzmittel: Werden auch als Benetzungsmittel (Tenside) bezeichnet und sind Substanzen,
die einerseits für eine gute Benetzung der Oberfläche sorgen, andererseits das leichtere
Ablösen gebildeter Wasserstoffblasen von der Kathode ermöglichen. Hierbei handelt
es sich um sogenannte anionische Tenside. Häufig eingesetzt werden Alkylethersulfate
oder Alkylsulfate.
- Stressminderer: Dies sind Stoffe, die die Eigenspannungen der Schichten reduzieren/beeinflussen
wie z.B. Saccharin.
[0006] Weitere Additive dienen zur Erzeugung von Perlglanz-Schichten oder zur Verhinderung
von Poren oder zur Maskierung von im Elektrolyten enthaltenen metallischen Verunreinigungen.
[0007] Das Wirkprinzip dieser Additive beruht grundsätzlich darauf, dass sie in den Abscheidungsprozess
eingreifen, indem sie das Wachstum der Nickelkristallite behindern (inhibieren) und/oder
die Grenzflächenspannungen verändern.
[0008] Der Nachteil der Additive ist, dass diese Komponenten zu verschiedenen Wechselwirkungen
im Elektrolyten führen, die selbst auf zahlreiche Nebenreaktionen zurückzuführen sind.
[0009] Diese Nebenreaktionen führen zu zwei wesentlichen Nachteilen. Einerseits sammeln
sich aus den Nebenreaktionen stammende Abbauprodukte im Elektrolyten an und verändern
wesentlich dessen Eigenschaften, was wiederum zu negativen Wechselwirkungen mit den
nachdosierten Additiven führt. Damit steigt die Summe der gelösten organischen Inhaltsstoffe,
eine Größe, die am besten mit dem sogenannten TOC-Wert (Total Organic Carbon/gesamter
organischer Kohlenstoff) gemessen wird.
[0010] Andererseits werden die entstehenden, unerwünschten Zerfallsprodukte prozessbedingt
in die Nickelschichten eingelagert. Das führt wiederum dazu, dass die resultierenden
Nickelschichten zahlreiche unerwünschte Eigenschaften aufweisen, wie z.B. Versprödung,
zu hohe Duktilität, fehlende Härte, white washing und Strukturfehler.
[0011] Die Additive müssen also zum Elektrolyten und insbesondere zum verwendeten Puffer
kompatibel sein.
[0012] Bisher war Borsäure der bevorzugt eingesetzte Puffer, da insoweit gute Ergebnisse
erzielbar waren.
[0013] Der Einsatz von Borsäure ist jedoch aufgrund neuer toxikologischer Erkenntnisse nicht
mehr gewünscht sowie durch die Gesetzgebung stark eingeschränkt (vgl. CLP Verordnung
1272/2008/EG; SVHC-Kandidatenliste nach Art. 57 bzw. 59 REACh Verordnung).
[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur galvanischen
Abscheidung von Nickel sowie eines Elektrolyten, der für galvanische Nickelbäder universell
und industriell einsetzbar ist, bei denen der Einsatz von Borsäure entfällt oder zumindest
stark verringert ist. Dabei sollten auch ohne Borsäure gute Ergebnisse der abgeschiedenen
Schichten erhältlich sein. Ferner sollte eine Verbesserung der Prozessstabilität im
Gesamten erhalten werden.
[0015] Unter einer "Verbesserung der Prozessstabilität im Gesamten" wird verstanden, dass
mindestens einer, vorzugsweise mindestens zwei, der Parameter pH-Konstanz bei der
Verwendung, Erhöhung der Stromdichte sowie Senkung der Badtemperatur mit dem erfindungsgemäßen
Elektrolyten erreicht wird, ohne dass im Elektrolyten komplexbildende Eigenschaften
genutzt werden oder die Pufferwirkung nicht optimal einstellt ist.
[0016] Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren sowie dem in
Anspruch 8 genannten sauren galvanischen Elektrolyten gelöst.
[0017] Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass auf den Einsatz von Borsäure weitestgehend
verzichtet werden kann, wenn dem sauren galvanischen Elektrolyten an Stelle dessen
Glutarsäure zugesetzt wird.
[0018] Zum Ersatz der Borsäure können auch Mischungen von Glutarsäure mit Bernsteinsäure
und/oder Adipinsäure eingesetzt werden. In einer weiteren Ausführungsform sind bis
zu 60 Gew.-% der in dem Elektrolyten zu verwendenden Glutarsäure durch Bernsteinsäure
und/oder Adipinsäure ersetzt.
[0019] Gemäß einem besonders bevorzugten, erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Konzentration
von Borsäure höchsten 0,1 g/l Elektrolyt, besonders bevorzugt 0,01 g/l Elektrolyt.
Besonders bevorzugt enthält der Elektrolyt praktisch keine Borsäure.
[0020] Unter dem Begriff "Borsäure" wird hier und im Folgenden Borsäure mit der Formel H
3BO
3 verstanden. Hierauf beziehen sich die Mengenangaben. Es versteht sich, dass die Borsäure
jedoch nicht allein in dieser Form im Elektrolyten vorliegt.
[0021] Mit diesen ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, einen borsäurearmen
bis borsäurefreien Elektrolyten für galvanische Nickelbäder zu verwenden, der gegenüber
den Elektrolyten des Standes der Technik im Gesamtniveau verbesserte Eigenschaften
der resultierenden Nickelschichten bewirkt. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund
der aktuellen Umweltdiskussion borsäurehaltiger Zubereitungen von Interesse.
[0022] Von der elektrochemischen oder galvanischen Abscheidung von Nickel unterscheidet
sich grundsätzlich die chemische oder außenstromlose Abscheidung. Diese verwendet
keine äußere Spannungsquelle für die benötigten Elektronen sondern ein Reduktionsmittel.
Die Erfindung betrifft explizit nur die elektrochemische oder galvanische Abscheidung
und entsprechende Elektrolyte. Die eingesetzten Elektrolyte gemäß der Erfindung enthalten
also im Gegensatz dazu keine Reduktionsmittel.
[0023] Ein saures galvanisches, d.h. elektrolytisches Nickelbad, welches in einem industriellen
Maßstab angewendet werden soll, sollte in einem Arbeitsbereich mit einem pH-Wert zwischen
2,0 und 4,5 verwendbar sein, ohne dass Probleme (z.B. Abscheidung basischer Nickelverbindungen,
keine pH-Konstanz des galvanischen Elektrolyts, zwingende Verringerung der Stromdichte
im galvanischen Nickelelektrolyten oder erforderliche Erhöhung der Badtemperatur des
galvanischen Elektrolyts) auftreten.
[0024] Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine signifikante Senkung
der Pufferkonzentration eines galvanischen Nickelelektrolyten durch Verwendung erfindungsgemäßer
Elektrolyte.
[0025] War bisher bei galvanischen Nickelelektrolyten des Standes der Technik eine Konzentration
an reiner Borsäure von mindestens 30 g/l Elektrolyt notwendig, ist es mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren erstmals möglich, die Konzentration an reiner Borsäure auf unter 10 g/l
Elektrolyt zu senken.
[0026] In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante ist die Absenkung an reiner Borsäure
auf 1 g/l bzw. ganz besonders bevorzugt eine Senkung auf 0 g/l möglich.
[0027] Unter dem Merkmal "Borsäure mit einer Konzentration (bezogen auf die reine Borsäure)
von 0 g/l Elektrolyt" wird hier und im Folgenden verstanden, dass dem Elektrolyten
keine Borsäure hinzugegeben wird. Ebenso fällt unter diese Ausführungsform, dass dem
Elektrolyten keine borhaltige Verbindung zugegeben wird.
[0028] Mit der Erfindung ist es möglich, die übliche Badtemperatur von mehr als 50 °C auf
eine Temperatur von höchstens 40 °C abzusenken.
[0029] Diese Eigenschaft ist überraschend und war nicht vorherzusehen, da eigene Versuche
zur Abscheidung aus mit Bernsteinsäure gepufferten Elektrolyten die Bildung basischer
Salze im Kathodenraum (Versuche in der Hullzelle) und die Bildung schwerlöslicher
Verbindungen bei Temperaturen von höchstens 40 °C (Ansetzen von Watts-Elektrolyten
mit verschiedenen Pufferkonzentrationen) gezeigt haben.
[0030] Alle erfindungsgemäßen Verfahren zeichnen sich - neben den speziellen Verbesserungen
- gemeinsam dadurch aus, das ein Ausfällen von Nickelverbindungen im Elektrolyten
und der Einbau basischer Nickelverbindungen in die resultierende Nickelschicht wirksam
verhindert wird und die Verfahren in industriellen Beschichtungsverfahren großtechnisch
eingesetzt werden können.
[0031] Insbesondere liefern die erfindungsgemäßen Elektrolyte Schichten, die mindestens
vergleichbar sind mit den klassischen Borsäure-haltigen Elektrolyten.
[0032] Die Prozessführung und die Anlagentechnik ist dieselbe wie die unter Verwendung von
Elektrolyten des Standes der Technik, so dass Anlageumbauten entfallen.
[0033] Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Glutarsäure als Puffer ist die Gesamtlöslichkeit
wesentlich besser löslich als im Vergleich zur Borsäure. Die pH-Konstanz während des
Betriebes ist grösser. Der erfindungsgemäße Elektrolyt erlaubt erstmals höhere Pufferkonzentrationen
im Elektrolyten und somit die Anwendung höherer Stromdichten. Insbesondere lässt sich
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Elektrolyten eine Verbesserung der pH-Konstanz
erreichen.
[0034] Auch werden bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Elektrolyts keine stabilen Komplexe
gebildet, die Entsorgung oder Aufarbeitung erschweren würden.
[0035] Entsprechend einer ebenfalls bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält
der Elektrolyt neben den Nickelkationen zusätzlich mindestens eine Verbindungen eines
von Nickel unterschiedlichen Metalls.
Beispiele für ein von Nickel unterschiedlichen Metalls sind Kobalt, Wolfram, Molybdän,
Kupfer, Silber, Eisen, Palladium oder Zink.
Die so erhältlichen Nickelschichten zeigen - neben den zuvor beschriebenen Vorteilen
- die vom jeweiligen abgeschiedenen Legierungstyp bekannten speziellen Eigenschaften
wie höhere Korrosionsbeständigkeit, geringerer Verschleiß, höhere Festigkeit, spezielle
magnetische Eigenschaften usw..
[0036] Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Elektrolyts sind die langfristige Verfügbarkeit
der erfindungsgemäß verwendeten Komponenten, deren toxikologische Unbedenklichkeit
und biologische Abbaufähigkeit in Kläranlagen.
[0037] Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Untersuchungsmethode:
[0038] Die pH-Wert Bestimmung erfolgt elektrochemisch mittels pH-Messkette an einem pH-Meter
(Metrohm 744 pH-Meter). Das Gerät wird mit entsprechenden kommerziellen Lösungen (CertiPUR
Buffer Solution für die pH-Werte 1, 4 und 7 der Fa. Merck) vor der Messung kalibriert.
Zur Strommessung wird ein kalibriertes Fluke 175 True RMS Multimeter verwendet.
[0039] Die innere Spannung der abgeschiedenen Nickel-Schichten aus den einzelnen Elektrolyten
wird mit einem Streifenkontraktometer auf Kupfer-Berrylium Teststreifen (Specialty
Testing & Development Co, York, Pennsylvania, USA) gemessen. Die dafür nötigen Schichtdicken
der abgeschiedenen Nickelschichten wurden ermittelt mit einem Fischer Fischerscope
X-RAY XDAL-FD Röntengluoreszenz Messgerät (Software: WinFTM XDAL 6.20-S-PDM). Dazu
wurde am oberen Ende des Schenkels mittig zentriert in ca. 2 mm Abstand zum ablackierten
Bereich die Schichtdickenmessung durchgeführt.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel, nicht erfindungsgemäß):
[0040] In einem 2 I Becherglas (der Fa. VWR) werden 1000 ml vollentsalztes Wasser vorgelegt
und auf 55 °C temperiert. Unter Rühren werden die folgenden Verbindungen hinzugeben:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
40 g/l |
Borsäure (H3BO3) |
Die Lösung wird auf 1500 ml mit vollentsalztem Wasser aufgefüllt.
[0041] Der pH-Wert wird kontrolliert und gegebenenfalls mit 20%iger Natronlauge oder 20%iger
Schwefelsäure auf 3,9 eingestellt. Anschließend wird auf 1700 ml aufgefüllt. Als Anoden
werden massive Anoden aus Nickelvollmaterial (1 cm Stärke) mit Umhüllungen verwendet.
[0042] Es werden handelsübliche Messingbleche (Hullzellbleche, Fa. Ossian) nach üblicher
Vorbehandlung (Entfettung, Spülen, Aktivieren, Spülen) mit 3 A für 780 min bei 55
°C beschichtet. Als Elektrolytbewegung wird ein Magnetrührkern mit 100 Umdrehungen
pro Minute verwendet.
[0043] Nach der Beschichtung wird der pH-Wert des Elektrolyts mit einem Wert 5,1 gemessen.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß):
[0044] Das Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit folgender Elektrolytzusammensetzung:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
50 g/l |
Glutarsäure (Fa. Molekula) |
Nach der Beschichtung wird der pH-Wert des Elektrolyten mit einem Wert von 4,3 gemessen.
Tabelle 1
|
pH-Wert Anfang |
Beschichtungszeit |
pH-Wert Ende |
Vergleichsbeispiel 1 |
3,9 |
13 h |
5,1 |
Beispiel 2 |
3,9 |
13 h |
4,3 |
[0045] Die sich ergebenen End-pH-Werte sind abhängig von vielen Parametern (Becherglasgeometrie,
Anodenbeschaffenheit, Säcke, Elektrolytbewegung) und können im Einzelfall leicht variieren,
der Trend ist hier das Entscheidende.
[0046] Tabelle 1 zeigt eine verbesserte pH-Wert-Konstanz des erfindungsgemäßen Elektrolyts
bei einer vergleichsweisen langen Beschichtungszeit von 13 Stunden. Der pH-Wert am
Ende der Beschichtung des Vergleichsbeispiels überschreitet mit 5,1 den üblichen Bereich
industrieller Bäder.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel):
[0047] In einem 1 I Becherglas (der Fa. VWR) werden 600 ml vollentsalztes Wasser vorgelegt
und auf 55 °C temperiert. Unter Rühren werden die folgenden Verbindungen hinzugeben:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
40 g/l |
Borsäure (H3BO3) |
[0048] Die Lösung wird auf 800 ml mit vollentsalztem Wasser aufgefüllt.
Der pH-Wert wird kontrolliert und gegebenenfalls mit 20%iger Natronlauge oder 20%iger
Schwefelsäure auf 4,0 eingestellt. Anschließend lässt man den Elektrolyt auf 43 °C
abkühlen und füllt ihn auf 900 ml mit VE Wasser auf. Als Anoden werden massive Anoden
aus Nickelvollmaterial (1 cm Stärke) mit Umhüllungen verwendet. Es werden handelsübliche
Messingbleche (Hullzellbleche, Fa. Ossian) nach üblicher Vorbehandlung (Entfettung,
Spülen, Aktivieren, Spülen) mit 2 A für 360 min bei 43 °C beschichtet. Als Elektrolytbewegung
wird ein Magnetrührkern mit 500 Umdrehungen pro Minute verwendet.
[0049] Nach der Beschichtung bei 43 °C wird der pH-Wert des Elektrolyts mit einem Wert 4,5
gemessen.
Anschließend wird der pH-Wert mit 20%iger Schwefelsäure wieder auf 4,0 gesenkt und
der Elektrolyt auf 59 °C temperiert.
[0050] Dann wird die Beschichtung wie oben auf einem vorbehandelten Messingblech mit 2 A
für 360 min bei 59 °C erneut durchgeführt.
[0051] Nach der Beschichtung bei 59 °C wird der pH-Wert des Elektrolyts mit einem Wert 4,4
gemessen.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß):
[0052] Das Vergleichsbeispiel 3 wird wiederholt, jedoch mit folgender Elektrolytzusammensetzung:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
50 g/l |
Glutarsäure (Fa. Molekula) |
Nach der Beschichtung wird der pH-Wert des Elektrolyten bei 43 °C mit einem Wert 4,4
und bei 59 °C mit einem Wert von 4,2 gemessen.
Tabelle 2
|
Temperatur |
Anfangs-pH-Wert |
Beschichtungszeit |
End-pH-Wert |
Beispiel 3 |
43 °C |
4,0 |
6 h |
4,5 |
Beispiel 4 |
43 °C |
4,0 |
6 h |
4,4 |
Beispiel 3 |
59 °C |
4,0 |
6 h |
4,4 |
Beispiel 4 |
59 °C |
4,0 |
6 h |
4,2 |
[0053] Die sich ergebenen End-pH-Werte sind abhängig von vielen Parametern (Becherglasgeometrie,
Anodenbeschaffenheit, Säcke, Elektrolytbewegung) und können im Einzelfall leicht variieren,
der Trend ist hier das Entscheidende. Tabelle 1 zeigt verbesserte Eigenschaften des
erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der pH-Wert Konstanz auch bei unterschiedlichen
Temperaturen.
Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel):
[0054] In einem 1 I Becherglas (der Fa. VWR) werden 600 ml vollentsalztes Wasser vorgelegt
und auf 55 °C temperiert. Unter Rühren werden die folgenden Verbindungen hinzugeben:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
40 g/l |
Borsäure (H3BO3) |
[0055] Die Lösung wird auf 800 ml mit vollentsalztem Wasser aufgefüllt.
Der pH-Wert wird kontrolliert und gegebenenfalls mit 20%iger Natronlauge oder 20%iger
Schwefelsäure auf 2,0 eingestellt. Anschließend lässt man den Elektrolyt auf 43 °C
abkühlen und füllt ihn auf 900 ml mit VE Wasser auf. Als Anoden werden massive Anoden
aus Nickelvollmaterial (1 cm Stärke) mit Umhüllungen verwendet. Die Kupfer-Beryllium
Teststreifen werden entfettet (Abkochentfettung, 1 min) und in Salzsäure aktiviert
(1 min, 1:1 rauchende Salzsäure mit VE Wasser verdünnt). Als Elektrolytbewegung wird
ein Magnetrührkern mit 500 Umdrehungen pro Minute verwendet.
Die Beschichtungsdauern und dazugehörigen Stromdichten werden entsprechend der Tabelle
3 gewählt. Es werden die in Tabelle 3 enthaltenen Werte für die innere Spannung erhalten.
Beispiel 6 (erfindungsgemäß):
[0056] Das Vergleichsbeispiel 5 wird wiederholt, jedoch mit folgender Elektrolytzusammensetzung:
250 g/l |
Nickelsulfat (NiSO4 × 6 H2O) |
60 g/l |
Nickelchlorid (NiCl2 × 6 H2O) |
50 g/l |
Glutarsäure (Fa. Molekula) |
[0057] Die Ergebnisse für die inneren Spannungen unter Anwendung der Beschichtungszeiten
und Stromdichten sind in Tabelle 3 ersichtlich.
Tabelle 3
|
Spannungsart |
Stromdichte |
Beschichtungsdauer |
Innere Spannung |S| |
Beispiel 5 |
Zugspannung |
0,5 A/dm2 |
10 min |
(219 ± 11) N/mm2 |
|
|
2,5 A/dm2 |
5 min |
(207 ± 11) N/mm2 |
Beispiel 6 |
Zugspannung |
0,5 A/dm2 |
10 min |
(0 ± 0) N/mm2 (*) |
|
|
2,5 A/dm2 |
5 min |
(158 ±28) N/mm2 |
(*) Die Schenkel des Kupfer-Beryllium Teststreifens waren nicht ausgelenkt, so dass der
Wert der inneren Spannung für diesen Wert als spannungsfrei gewertet wird. |
[0058] Tabelle 3 zeigt verbesserte Eigenschaften der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
abgeschiedenen Nickelschicht gegenüber dem Stand der Technik.
1. Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Nickel unter Verwendung eines sauren wässrigen
galvanischen Elektrolyten mit einem pH-Wert zwischen 2,0 und 4,5 enthaltend:
- Nickelkationen in einer Konzentration von 20 bis 110 g/l im Elektrolyten, insbesondere
mit einer Konzentration von 40 bis 80 g/l im Elektrolyten, ganz besonders bevorzugt
mit einer Konzentration von 50 - 70 g/l im Elektrolyten;
- Leitsatz;
- Puffer,
dadurch gekennzeichnet, dass als Puffer im Elektrolyt
- Borsäure in einer Konzentration kleiner gleich 10g/l und
- Glutarsäure in einer Konzentration zwischen 2 und 70 g/l eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Glutarsäure in einer Konzentration zwischen 5 und 50 g/l im Elektrolyten eingesetzt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Glutarsäure in einer Konzentration zwischen 8 und 40 g/l im Elektrolyten eingesetzt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Borsäure in einer Konzentration kleiner gleich 1,0 g/l, vorzugsweise kleiner gleich
0,1 g/l, insbesondere 0,01g/l eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass keine Borsäure im Elektrolyten eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glutarsäure in dem Elektrolyten teilweise durch Adipinsäure und/oder Bersteinsäure
ersetzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 60 Gew.-% der Glutarsäure in dem Elektrolyten durch Adipinsäure und/oder Bersteinsäure
ersetzt ist.
8. Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Nickel, insbesondere zur Verwendung in
einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem pH-Wert zwischen 2,0 und
4,5 und enthaltend
a. Nickelkationen mit einer Konzentration von 20 bis 160 g/l im Elektrolyt, insbesondere
mit einer Konzentration von 40 bis 80 g/l Elektrolyt, ganz besonders bevorzugt mit
einer Konzentration von 8 - 40 g/l im Elektrolyten;
b. Glutarsäure mit einer Konzentration von 2 bis 120 g/l im Elektrolyt, insbesondere
mit einer Konzentration von 10 bis 80 g/l im Elektrolyt, ganz besonders bevorzugt
mit einer Konzentration von 20 - 50 g/l Elektrolyt;
c. Borsäure mit einer Konzentration von 0 bis 10 g/l im Elektrolyt.
9. Elektrolyt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt neben den Nickelkationen zusätzlich mindestens eine Verbindung eines
von Nickel unterschiedlichen Metalls enthält.
10. Elektrolyt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von Nickel unterschiedliche Metall Kobalt, Wolfram, Molybdän, Kupfer, Silber,
Eisen, Palladium oder Zink ist.