Was sind die verschiedenen Arten von Beschichtungschemikalien?
Beim Galvanisieren wird ein schwacher elektrischer Strom verwendet, um ein Metall an ein Objekt zu binden. Der mit der Lösung gekoppelte elektrische Strom überträgt das Beschichtungsmaterial effektiv auf das zu beschichtende Objekt und bindet es chemisch an die Oberfläche. Üblicherweise verwendete Beschichtungschemikalien umfassen Cyanide des Beschichtungsmetalls, Phosphate, Carbonate und Säuren.
Um den Galvanisiervorgang einzuleiten, wird eine Schaltung mit einer Anode aus dem zum Galvanisieren verwendeten Metall aufgebaut. Das zu plattierende Objekt ist mit einer Kathode verbunden. Beide Objekte werden dann in eine flüssige Lösung getaucht, die Chemikalien enthält, die die Anode oxidieren, und übertragen unter Einleiten eines elektrischen Stroms Moleküle des Beschichtungsmaterials auf das zu beschichtende Objekt. Das Galvanikbad besteht üblicherweise aus Wasser und Schwefelsäure.
Schwefelsäure ist eine starke Säure mit der chemischen Formel SH 2 O 4 . Diese Säure ist wichtig für den Elektroplattierungsprozess und die häufigste Beschichtungschemikalie. Es senkt den pH-Wert des Bades und dient auch als Katalysator für den Plattierungsprozess. Die Atome des Beschichtungsmetalls verbinden sich mit der Säure und werden dann aufgrund der entgegengesetzten elektrischen Ladungen der Anode und der Kathode und des zwischen ihnen fließenden elektrischen Stroms auf das zu beschichtende Objekt übertragen.
Der Lösung werden Salze des zum Plattieren verwendeten Metalls zugesetzt. Diese Salze sind wasserlöslich, was für den Beschichtungsprozess wesentlich ist, da die gelösten Salze eine gleichmäßigere Beschichtung des Beschichtungsmaterials gewährleisten. Salze sind eine Kombination aus Metall und Chlor. Nahezu jedes Metall kann sich mit Chlor zu einem Salz verbinden. Bei der Vernickelung wird beispielsweise Nickelchlorid verwendet.
Üblicherweise werden dem Elektroplattierbad auch Phosphate, Sulfate und Carbonate, üblicherweise des Plattiermetalls, zugesetzt. Diese Beschichtungschemikalien tragen dazu bei, die elektrische Leitfähigkeit der Lösung zu erhöhen und aufrechtzuerhalten. Eine erhöhte Leitfähigkeit verbessert die Effizienz des Beschichtungsprozesses.
Zu den Beschichtungschemikalien gehören auch Cyanide des Beschichtungsmetalls sowie andere Metalle wie Kalium. Diese Chemikalien dienen mehr als einem Zweck. Sie erhöhen die Leitfähigkeit und verbessern die Korrosionsrate der Anode, was zu einer besseren Übertragung des Beschichtungsmaterials auf das Zielobjekt führt. Die Zugabe von Cyaniden trägt auch dazu bei, einen höheren Gehalt an gelösten Metallionen in der Lösung aufrechtzuerhalten, wodurch mehr Plattierungsmaterial zum Plattieren des Targets verfügbar wird. Säuren wie Borsäure und Salzsäure sowie Substanzen wie Wasserstoffperoxid und Natriumhydroxid sind ebenfalls gebräuchliche Beschichtungschemikalien.