Verfahren zur Aktivierung von Titanoberflächen

Abstract

 Verfahren zur Aktivierung von Tftanoberflächen für das nachfolgende Plattieren mit metallischen Überzügen, in dessen Verlauf die Oberfläche zuerst mit feinkörnigem Al₂O₃ nassgestrahlt und danach mit einer fluoridhaltigen Lösung während einer Dauer von wenigen Minuten bei Raumtemperatur behandelt wird, worauf sich eine Aktivierung der Oberfläche mit einer Lösung aus Chromsäure, Flusssäure, Arsen- oder Antimonverbindungen anschliesst.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aktivierung von Titanoberflächen für das nachfolgende Plattieren mit metallischen Oberzügen.

[0002] Bisher läßt sich Titan wegen seiner ausgeprägten Passivierungsneigung nur mit sehr aufwendigen Vorbehandlungen mit einer selbst dann meist nicht ausreichenden Haftfestigkeit plattieren.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, nach dem Titanoberflächen so vorbehandelt werden können, daß sie sowohl für das Elektroplattieren als auch für das Stromlosplattieren bleibend aktiviert sind, wobei es sich um ein Verfahren handeln soll, das sowohl, was die gesamt notwendige Verfahrensdauer als auch die Durchfürung der einzelnen Verfahrensschritte anlangt, so einfach ist, daß es sich für eine Serienanwendung eignet.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.

[0005] Eine besonders nachhaltige Aktivierung ist dann erzielbar, wenn in der Lösung zur Aktivierung der Oberfläche die Bestandteile Antimon bzw. Arsen, Fluorid und Chrom in folgenden Molverhältnissen vorliegen:

7 ^* F/Sb ≧ 6

6 ≧ Cr/Sb ≧ 3

[0006] Innerhalb dieser Grenzen könnte im Rahmen eines Ausführungsbeispiels eine sehr gute Aktivierung bei folgenden Molkonzentrationen erzielt werden:

[0007] Obwohl die Konzentration von Antimon bzw. Arsen in der Aktivierungslösung für die erzielbaren Ergebnisse weniger von Bedeutung ist, ist vorteilhafterweise die Antimon- bzw. Arsenkonzentration zwischen 0,1 und 2,0 Mol/1 zu wählen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 4 bis 6 angegeben.

[0008] Es zeigt sich, daß bei Anwendung dieses Verfahrens Metallschichten auf Titanoberflächen besonders haftfest abgeschieden werden können, wobei Haftfestigkeiten > 70 N/mm² erreichbar sind. Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Tatsache, daß nach Durchführung der Verfahrensschritte die Aktivierung der Titanoberfläche über mehrere Tage erhalten bleibt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß eine Wärmebehandlung zur Haftungsverbesserung nach dem Plattieren nicht mehr erforderlich ist. Vielmehr können alle Verfahrensschritte in Temperaturbereichen unter 60 °C durchgeführt werden, wodurch das zum selektiven Plattieren erforderliche Abdecken mit Wachs möglich ist. Hierdurch läßt sich das selektive Plattieren ganz erheblich vereinfachen. Schließlich besteht ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß eine Wasserstoffaufnahme des Grundwerkstoffes ausgeschlossen ist.

Ansprüche

1. Verfahren zur Aktivierung von Titanoberflächen für das nachfolgende Plattieren mit metallischen Überzügen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Naßstrahlen der Oberfläche mit feinkörnigem A1₂⁰3

b) Beizen der Oberfläche mit einer fluoridhaltigen Lösung während einer Dauer von wenigen Minuten bei Raumtemperatur,

c) Aktivieren der Oberfläche mit einer Lösung aus Chromsäure, Flußsäure, Arsen- oder Antimonverbindungen bei Temperaturen von 35 bis 100 °C und während einer Dauer von 15 bis 50 Minuten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zur Aktivierung der Oberfläche die - Bestandteile Antimon bzw. Arsen, Fluorid und Chrom in folgenden Molverhältnissen 7 ≧ F/Sb ≧ 6 6 ≧ Cr/Sb ≧ 3 aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zur Aktivierung der Oberfläche eine Antimon- bzw. Arsenkonzentration von 0,1 ≦ Sb ≦ 2,0 Mol/1 enthält.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aktivierungslösung Arsen oder Antimon als Oxid-, Säure-, Fluorid-oder Fluorkomplex-Verbindung verwendet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fluoridhaltige Beizmittel eine Salpetersäure/Flußsäurelösung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Beizmittels beträgt: 400 g/1 HN0₃ und 5 g/1 HF.