Método de galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc.

Un método de galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc realizado en las siguientes condiciones.

- Temperatura del baño de recubrimiento electrolítico: 30 a90 º C.

- Velocidad de agitación del baño de recubrimiento electrolítico: 5 a 300 m/min y

- Densidad de corriente catódica: 10 a 120 A/dm2.

en donde, en el baño de recubrimiento electrolítico de la aleación de estaño y cinc, la concentración de iones de estaño divalente varia de 1 a 100 g/l y la concentración de iones de cinc varia de 0,2 a 80 g/l.

el baño de recubrimiento electrolítico de la aleación de estaño y cinc comprende un ácido hidroxicarboxilico o un sal del mismo y/o al menos una especie seleccionada entre tensioactivos anfóteros y compuestos hidrosolubles obtenidos mediante una reacción de una amina alifática, un éster de ácido orgánico y un anhídrico flático y

un PH del baño de recubrimiento electrolítico de la aleación de estaño y de cinc de 2 a 10.

Método de galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc

Campo técnico La presente invención se refiere a un método de galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc.

Antecedentes de la técnica 5

Dado que la galvanoplastia con aleaciones de estaño y cinc produce revestimientos que destacan en términos de resistencia a la corrosión, procesabilidad y soldabilidad, este método ha llamado la atención y se ha aplicado extensamente a piezas de automóviles y componentes electrónicos. Se han sugerido los baños de cian alcalinos, los baños con ácido pirofosfórico, los baños con fluroruro de boro, los baños con ácido sulfónico y los baños con ácido carboxílico para utilizar como baños de recubrimiento electrolítico en la galvanoplastia con aleaciones de estaño y 10 cinc, y algunos de estos baños se han usado prácticamente.

Con los métodos convencionales que utilizan dichos baños para galvanoplastia, cuando el tratamiento se lleva a cabo a una densidad de corriente elevada para reducir el tiempo de tratamiento, aparecen unos precipitados gruesos, quemaduras y chamuscaduras en la capa del recubrimiento, y se degradan las características del revestimiento con la aleación de estaño y cinc. Como resultado de ello, el uso práctico de la galvanoplastia a alta 15 velocidad se dificulta. Los sistemas que todavía están en uso incluyen un sistema de bastidores (densidad de corriente máxima aproximada de 3 A/dm2) , donde los artículos a recubrir se tratan montándolos en un portapiezas y un sistema de tambores (densidad de corriente máxima 1 A/dm2) , donde los artículos a recubrir se tratan en un tambor. Además, cuando se lleva a cabo un recubrimiento electrolítico con una aleación de estaño y cinc dentro de un breve intervalo, se emplean un método mediante el cual el estaño y el cinc se galvanoplastian por separado y 20 luego se alean y otro método de recubrimiento electrolítico por fusión, utilizando una sal fundida de una aleación de estaño y cinc.

Descripción de la invención

Problemas que la invención debe solucionar Constituye un objeto de la presente invención proporcionar un método de galvanoplastia que posibilite el tratamiento 25 de artículos a someter a recubrimiento electrolítico dentro de un periodo breve, que era difícil de lograr con los métodos convencionales para galvanoplastia con aleaciones de estaño y cinc.

Medios para la resolución de los problemas La presente invención se basa en el descubrimiento de que la galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc puede llevarse a cabo dentro de un breve intervalo, utilizando un baño de recubrimiento electrolítico con una 30 aleación de estaño y cinc, a una temperatura del baño de recubrimiento electrolítico y a una velocidad de agitación del baño de recubrimiento electrolítico que superen los valores predeterminados.

De esta manera, la presente invención provee un método para galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc, según la reivindicación 1.

Efecto de la invención 35

Con la presente invención, es posible llevar a cabo la galvanoplastia con una aleación de estaño y cinc dentro de un breve intervalo, utilizando un baño de recubrimiento electrolítico de una aleación de estaño y cinc específico, a una temperatura del baño de recubrimiento electrolítico y a una velocidad de agitación del baño de recubrimiento electrolítico superiores a los valores predeterminados.

Mejor manera de llevar a cabo la invención 40

La temperatura del baño de recubrimiento electrolítico en el método de galvanoplastia según la presente invención es de 30 a 90 º C, preferiblemente, de 40 a 60 º C, y la velocidad de agitación de la solución de recubrimiento electrolítico es de 5 a 300 m/min, preferiblemente, de 10 a 100 m/min. La agitación de la solución de recubrimiento electrolítico se lleva a cabo específicamente mediante un aparato de recubrimiento electrolítico de un sistema de flujo con chorros, en el que la solución se hace circular mediante una bomba o mediante un aparato para 45 recubrimiento electrolítico destinado a planchas de acero. El aparato de recubrimiento electrolítico puede fabricarse a partir de cualquier material, siempre y cuando sea resistente al calor y resistente a los productos químicos, y sea posible usar metales tales como acero inoxidable y cloruro de polivinilo o titanio, Teflon (marca registrada) y una resina ABS. Asimismo, se prefiere un dispositivo que posibilite la agitación de la solución de recubrimiento electrolítico, que sea uniforme con respecto a todo el artículo recubierto, desde el punto de vista de incrementar la 50 uniformidad de la composición de la aleación recubierta y el espesor de la película recubierta.

Como ácido hidroxicarboxílico, se prefiere un compuesto que tenga uno o más grupos hidroxilo y uno o más grupos carboxilo en una molécula. Los ejemplos específicos de dichos ácidos hidroxicarboxílicos incluyen: ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico, ácido glicólico, ácido glicérico, ácido láctico, ácido β-hidroxipropiónico y ácido glucónico. Los preferidos entre ellos son: ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico y ácido glucónico. Los ejemplos específicos de sales de ácido hidroxicarboxílico incluyen: las sales de metales alcalinos (sales de sodio, potasio, 5 litio) , las sales de metales alcalinotérreos (sales de magnesio, calcio, bario y similares) , las sales de estaño divalente, las sales de cinc, las sales de amonio y las sales de aminas orgánicas (monometilamina, dimetilamina, trimetilamina, metilamina, isopropilamina, etilendiamina, dietilentriamina, etc.) de los ácidos hidroxicarboxílicos anteriormente mencionados. Las preferidas entre ellas son las sales de sodio, sales de potasio, sales de litio, sales de estaño divalente y sales de cinc de ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico y ácido glucónico. Estos ácidos 10 hidroxicarboxílicos y sus sales pueden usarse individualmente o en una mezcla de dos o más de ellos, y su concentración en el baño de recubrimiento electrolítico es de 0, 25 a 3 mol/l, preferiblemente, de 0, 3 a 1, 5 mol/l. Cuando se emplea una sal de ácido hidroxicarboxílico como una sal de estaño divalente y/o una sal de cinc, el ácido hidroxicarboxílico, que es un contraión de los iones metálicos, también constituye una parte de la concentración citada con anterioridad. 15

El pH del baño de recubrimiento electrolítico que comprende el ácido hidroxicarboxílico o una sal del mismo es de 2 a 10, preferiblemente, de 3 a 9. El pH del baño de recubrimiento electrolítico puede ajustarse usando un compuesto alcalino, tal como un hidróxido y un carbonato, o un compuesto ácido, tal como un ácido inorgánico o un ácido orgánico. Los ejemplos específicos de los compuestos adecuados incluyen compuestos alcalinos tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de 20 litio y agua amoniacal y compuestos ácidos, tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido sulfámico, ácido metansulfónico y ácido fenolsulfónico.

También se puede utilizar un baño de recubrimiento electrolítico que comprenda al menos una de las especies seleccionadas del grupo que consiste en tensioactivos anfóteros y compuestos hidrosolubles obtenidos mediante una reacción de una amina alifática, un éster de ácido orgánico y anhídrido ftálico como el baño para galvanoplastia 25 de aleación de estaño y cinc empleado en el método de galvanoplastia según la presente invención. Más específicamente, por ejemplo, se puede usar un compuesto hidrosoluble que se obtiene haciendo reaccionar 0, 2 a 3 moles de un éster de ácido orgánico por 1 mol de una amina alifática durante 10 a 60 minutos, a una temperatura de 50 a 99 º C y luego haciendo reaccionar anhídrido ftálico con el producto reactivo obtenido en una relación en peso de 0, 1 a 1:1, durante 30 a 180 minutos, a una temperatura de 60 a 130 º C. Los ejemplos de tensioactivos anfóteros 30 adecuados incluyen los tensioactivos del tipo imidazolina, del tipo betaína, del tipo alanina, del tipo glicina y del tipo amida. Los ejemplos de aminas alifáticas adecuadas para la reacción del compuesto hidrosoluble incluyen: etilendiamina, trietilentetramina, isobutilamina, 3-metoxipropilamina, iminobispropilamina, dietilamina, hexametilentetramina y dimetilaminopropilamina. Los ejemplos de ésteres de ácidos orgánicos adecuados incluyen manolato de dimetilo, succinato de dietilo, maleato de dietilo, fumarato de dimetilo, tartarato de dietilo, malato de 35 dimetilo y tartronato de dietilo. Estos compuestos hidrosolubles y tensioactivos anfóteros se pueden usar individualmente... [Seguir leyendo]