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DE68908944T2 - Plattierungsbad für die Elektroplattierung von Aluminium und Plattierungsverfahren, das dieses Bad verwendet. - Google Patents

Plattierungsbad für die Elektroplattierung von Aluminium und Plattierungsverfahren, das dieses Bad verwendet.

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DE68908944T2
DE68908944T2 DE89107336T DE68908944T DE68908944T2 DE 68908944 T2 DE68908944 T2 DE 68908944T2 DE 89107336 T DE89107336 T DE 89107336T DE 68908944 T DE68908944 T DE 68908944T DE 68908944 T2 DE68908944 T2 DE 68908944T2
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DE
Germany
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plating
bath
aluminum
plating bath
halide
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DE89107336T
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Kazuhiko Ida
Shoichiro Mori
Isao Saeki
Setsuko Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/66Electroplating: Baths therefor from melts
    • C25D3/665Electroplating: Baths therefor from melts from ionic liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
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    • C25D3/44Aluminium

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium, das eine lange Haltbarkeitsdauer und eine gute Handhabbarkeit besitzt und dennoch eine hohe Ausnutzung des Stroms und eine hohe Leitfähigkeit aufweist, sowie ein Plattierungsverfahren, das dieses Bad verwendet.
  • Die Plattierung zur Elektroabscheidung von Aluminium kann unter Verwendung eines wäßrigen Plattierungsbades wegen der großen Affinität des Aluminiums zu Sauerstoff und seines niedrigeren Potentials als Wasserstoff nur mit Schwierigkeiten durchgeführt werden. Aus diesem Grund ist die Plattierung für die Elektroabscheidung von Aluminium bisher nur unter Verwendung eines nicht-wäßrigen Plattierungsbades, insbesondere eines ein organisches Lösungsmittel enthaltenden Plattierungsbades durchgeführt worden.
  • Diese ein organisches Lösungsmittel enthaltenden Plattierungsbäder sind typischerweise Bäder, die, aufgelöst in Ether, AlCl&sub3; und LiAlH&sub4; oder LiH enthalten und solche, die, aufgelöst in Tetrahydrofuran, AlCl&sub3; und LiAlH&sub4; enthalten (siehe beispielsweise D.E. Couch et al. Electrochem., Bd. 99, (6), Seite 234).
  • Alle diese Plattierungsbäder enthalten jedoch sehr aktives LiAlH&sub4; oder LiH und können deshalb mit dem evtl. darin vorhandenen Sauerstoff oder Wasser unter Zersetzung reagieren, was zu einer Verringerung der Stromausbeute und der Lebensdauer des Bades führt. Problematisch ist auch, daß in ihnen organische Lösungsmittel mit einem so niedrigen Siedepunkt verwendet werden, daß sie hochexplosiv und leicht brennbar sind. Es ist ein anderes ein organisches Lösungsmittel enthaltendes Plattierungsbad vorgeschlagen worden, das in Toluol gelöstes Triethylaluminium und NaF enthält (R. Suchentrunk, X. Werkstofftech., Bd. 12, Seite 190). Auch in diesem Fall tritt das Problem der Handhabung des Triethylaluminiums, das hochgefährlich ist, auf. Man sieht es als schwierig an, das Bad im Industriemaßstab zu verwenden.
  • Wie oben angesprochen, wird die Plattierung zur Elektroabscheidung von Aluminium im Augenblick nach den herkömmlichen Verfahren durchgeführt, die jedoch alle wegen der Verwendung von schwer zu handhabenden chemischen Substanzen hinsichtlich der Haltbarkeitsdauer des Bades und seiner Handhabbarkeit Nachteile aufweisen, so daß Probleme bei ihrer ausgedehnten Anwendung in der Praxis bestehen bleiben.
  • Inzwischen ist ein Plattierungsbad bekannt, in dem eine leicht zu handhabende chemische Substanz verwendet wird, wie ein Schmelzsalzbad, das ein Gemisch eines Aluminiumhalogenids und eines N-Alkylpyridiniumhalogenids umfaßt, beispielsweise ein Schmelzsalzbad, das ein 2:1-Gemisch von Aluminiumchlorid und N-Ethylpyridiniumchlorid umfaßt (US- A-2 446 331, US-A-2 446 349 und US-A-2 446 350) sowie ein Schmelzsalzbad, das 40 bis 80 Mol-% eines Aluminiumhalogenids und 20 bis 60 Mol-% eines N-Alkylpyridiniumhalogenids (welches eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen enthält) umfaßt (japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 70592/1987 und Nr. 70593/1987)
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium bereitzustellen, das eine lange Haltbarkeitsdauer aufweist und eine sichere Handhabung verspricht sowie ein Plattierungsverfahren, bei dem dieses Bad verwendet wird.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium bereitzustellen, das eine hohe Stromausbeute und eine hohe Leitfähigkeit aufweist.
  • Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um eine neues Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium und ein Plattierungsverfahren, bei dem das Bad verwendet wird, zu entwickeln, das die in Bezug auf den Stand der Technik bestehenden Probleme lösen kann. Als Ergebnis haben sie gefunden, daß die Probleme durch Verwendung eines Plattierungsbades, das ein geschmolzenes Gemisch aus Aluminiumhalogenid und ein Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid bzw. Trialkylpyridiniumhalogenide (oder mindestens ein Dialkylpyridiniumhalogenid und ein Trialkylpyridiniumhalogenid) umfaßt, gelöst werden können.
  • Das Aluminiumhalogenid und das Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid bzw. die Trialkylpyridiniumhalogenide werden zur Herstellung eines niedrig-schmelzenden Schmelzsalzbades gemischt und geschmolzen, wobei sich das Bad selbst bei Raumtemperatur in einem weiten Bereich der Zusammensetzung in eine Flüssigkeit verwandelt. Dieses Plattierungsbad enthält keine chemischen Substanzen, die chemisch aktiv sind, so daß es eine lange Haltbarkeitsdauer aufweist und weder explosions- noch brandgefährlich ist, was zu einer guten Handhabbarkeit führt. Auch in geschmolzenem Zustand bei niedriger Temperatur unterliegt das Bad einer elektrolytischen Dissoziation in Di(tri)alkylpyridiniumkationen quaternärer Ammoniumionen und in anionische Al-Komplexe, wobei es eine vernünftige Höhe der ionischen Leitfähigkeit aufweist, so daß das Plattieren selbst bei einer hohen Stromdichte von 50 A/dm² mit einer hohen Stromausbeute durchgeführt werden kann.
  • Das in dem Plattierungsbad verwendete Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid bzw. die Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide sind Verbindungen der allgemeinen Formel:
  • worin R¹ für eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, R² für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, R³ für eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und X für ein Halogenatom steht; die genannten Alkylgruppen sind geradkettige Kohlenwasserstoffgruppen, verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen, und irgendwelche dieser Gruppen, die teilweise eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe enthalten.
  • Spezielle Beispiele für diese Di(Tri)alkylpyridiniumsalze sind 1,2-Dimethylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-2-methylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-2-methylpyridiniumbromid, 1-Ethyl- 2-methylpyridiniumiodid, 1-Ethyl-2-methylpyridiniumfluorid, 1-n-Butyl-2-methylpyridiniumchlorid, 1-Isobutyl-2-methylpyridiniumchlorid, 1-n-Octyl-2-methylpyridiniumchlorid, 1-Benzyl-2-methylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-3-methylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid, 1-Cyclohexyl-3-methylpyridiniumbromid, 1-Ethyl-2-ethylpyridiniumchlorid, 1-Butyl-2-ethylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-4- methylpyridiniumbromid, 1-Ethyl-4-phenylpyridiniumbromid, 1-Ethyl-2,4-dimethylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-2,6-dimethylpyridiniumchlorid, und 1-n-Butyl-2,4-dimethylpyridiniumchlorid.
  • Die Aluminiumhalogenide beziehen sich auf eine Verbindung der allgemeinen Formel: AlX&sub3; (X steht für Halogen) und sind insbesondere AlF&sub3;, AlCl&sub3;, AlBr&sub3; und AlI&sub3;.
  • Diese Aluminiumhalogenide und das Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid bzw. die Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide können mit einem Anteil von 20 bis 80 Mol-% des Aluminiumhalogenids und von 20 bis 80 Mol-% des Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenids bzw. der Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide gemischt werden und somit zu einer niedrig-schmelzenden Plattierungslösung verarbeitet werden. Eine Plattierungslösung, die beispielsweise ein Gemisch von Aluminiumchlorid und einem 1-Ethyl-3-methylpyridiniumhalogenid umfaßt, kann bei Raumtemperatur über den gesamten Bereich von 20 bis 80 Mol-% Aluminiumchlorid flüssig sein und weist eine vernünftig niedrige Viskosität auf.
  • Um die Plattierung zur Elektroabscheidung von Aluminium jedoch wirksam durchzuführen, sollte das Aluminiumhalogenid mit einem Anteil von 50 oder 75 Mol-%, mehr bevorzugt von 55 bis 70 Mol-%; und das Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid bzw. die Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide mit einem Anteil von 25 bis 50 Mol-% und mehr bevorzugt von 30 bis 45 Mol-%, gemischt werden. In einem System, das das Aluminiumhalogenid in einem extremen Unterschuß enthält, kann eine Reaktion, von der angenommen wird, daß es sich dabei um eine Zersetzung von Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumkationen handelt, bei der Elektroplattierung stattfinden, während in einem System, das das Aluminiumhalogenid in einem erheblichen Überschuß enthält, die Viskosität des Plattierungsbades in ungewünschter Weise zunimmt.
  • Das erfindungsgemäße Plattierungsbad wird durch Vermischen und Schmelzen des Aluminiumhalogenids und eines Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenids hergestellt. In diesem Fall kann es durch die nachstehend beschriebenen zwei Stufen hergestellt werden.
  • Erste Stufe:
  • Ein Alkylhalogenid und ein Monoalkyl- und/oder Dialkylpyridin werden zusammen mit einem Reaktionslösungsmittel in einen Autoklaven, der mit einem Rührer ausgerüstet ist, eingebracht und auf 30 bis 200ºC und mehr bevorzugt auf 50 bis 150ºC erhitzt, wodurch aus ihnen ein quaternäres Ammoniumsalz entsteht. Nach der Reaktion werden das Lösungsmittel und die nichtumgesetzten Bestandteile entfernt, um ein Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid herzustellen. Das Reaktionslösungsmittel, das dabei verwendet werden kann, schließt Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Hexan, und polare Lösungsmittel, wie Wasser, Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, ein.
  • Zweite Stufe:
  • Das in der ersten Stufe hergestellte Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenid und ein Aluminiumhalogenid werden in dem gegebenen Verhältnis gemischt und anschließend in einer Inertgasatmosphäre erhitzt oder in einem geeigneten Lösungsmittel suspendiert, unter Erhitzen vermischt, woran sich ein Entfernen des Lösungsmittels anschließt. Auf diese Weise wird eine Plattierungslösung hergestellt. In jedem Fall begleitet eine beträchtliche Wärmeentwicklung das Vermischen und es ist daher notwendig, dafür Sorge zu tragen, keine unüberlegte Temperaturerhöhung hervorzurufen.
  • Die Plattierung durch Elektroabscheidung von Aluminium, bei der das erfindungsgemäße Plattierungsbad verwendet wird, wird unter den Gesichtspunkten der Aufrechterhaltung der Stabilität des Plattierungsbades und der Verbesserung der Plattierungsqualität in einer trockenen sauerstofffreien Atmosphäre durchgeführt. Was die Plattierungsbedingungen betrifft, so kann die Plattierung unter Verwendung eines Gleichstroms oder eines gepulsten Stroms bei einer Badtemperatur von 0 bis 300ºC und einer Stromdichte von 0,01 bis 50 A/dm² durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Plattierung gleichförmig mit einer guten Stromausbeute durchgeführt werden. Eine sehr niedrige Badtemperatur kann keine gleichförmige Plattierung bewirken und eine zu hohe Badtemperatur kann in ungewünschter Weise zur Zersetzung der quaternären Ammoniumkationen zu ungleichförmigen Überzügen und zu einer Verringerung der Stromausbeute führen.
  • In Fällen, in denen ein Streifen oder dergleichen kontinuierlich plattiert wird, ist es erforderlich, dem Bad Al- Ionen zuzuführen, um die Konzentration an Al-Ionen in dem Bad innerhalb eines gegebenen Bereichs zu halten. Wenn in solchen Fällen jedoch die Anode aus einer aus Aluminium gefertigten löslichen Anode besteht, werden die Al-Ionen automatisch mit dem Fortschreiten der Elektroabscheidung nachgeliefert, so daß die Konzentration an Al-Ionen ohne Nachführen des Aluminiumhalogenids in einem gegebenen Bereich gehalten werden kann und des weiteren die Zusammensetzung des Bades im Gleichgewicht bleiben kann.
  • In Fällen, in denen die Plattierung wirksam bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, ist ein Verfahren wirksam, bei dem ein organisches Lösungsmittel zugesetzt wird, um die Viskosität des Plattierungsbades zu erniedrigen. In solchen Fällen kann vorzugsweise ein inertes Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Benzol oder Chlorbenzol, als organisches Lösungsmittel zugesetzt werden und zwar in einer Menge von gewöhnlich 5 bis 100 Volumenprozent. Auf diese Weise kann die Wirksamkeit der Plattierung verbessert werden.
  • Um die Leitfähigkeit des Plattierungsbades zu erhöhen oder die Überzüge gleichförmig zu machen, ist es ebenfalls wirksam, ein Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallhalogenid bzw. Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallhalogenide zuzusetzen. Das Alkalimetallhalogenid und das Erdalkalimetallhalogenid kann LiCl, NaCl, NaF und CaCl&sub2; sein und diese Verbindungen werden dem Plattierungsbad in einer Menge von gewöhnlich 0,1 bis 30 Mol-% zugesetzt.
  • BEISPIELE Beispiel 1
  • In einen aus rostfreiem Stahl gefertigten Autoklaven wurden 1,0 mol (93,1 g) 3-Picolin und 1,1 mol (119,9 g) Ethylbromid und 100 g Methanol als Lösungsmittel eingebracht und anschließend 8 Stunden bei 100ºC unter Rühren reagieren gelassen. Unter Verwendung eines Rotationsverdampf ers wurden das Lösungsmittel und die nicht-umgesetzten Bestandteile aus dem Reaktionsgemisch verdampft, wodurch 200,1 g eines festen Produkts erhalten wurden. Dieses feste Produkt erwies sich als 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid und die Ausbeute betrug 99%, bezogen auf 3- Picolin.
  • Als nächstes wurden 0,10 mol (20,2 g) des erhaltenen 1- Ethyl-3-methylpyridiniumbromids in ein aus Glas gefertigtes Reaktionsgefäß unter einer Stickstoffatmosphäre eingebracht, in das 0,20 mol (26,67 g) Aluminiumchlorid portionsweise gegeben wurden. Diese Zugabe rief eine Reaktion mit dem 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid an den festen Grenzflächen hervor und der Schmelzvorgang schritt allmählich voran, war jedoch im Anfangsstadium der Reaktion mit einer beträchtlichen Hitzeentwicklung verbunden und demgemäß wurde das Aluminiumchlorid in seiner ganzen Menge zugegeben, während man dafür Sorge trug, daß die Reaktionstemperatur 70ºC nicht überschritt. Das resultierende Gemisch war bei Raumtemperatur flüssig und wies eine Leitfähigkeit von 10,3 mS/cm (25ºC) auf.
  • In diesem System wurde das molare Mischungsverhältnis (A/B) von Aluminiumchlorid (A) zu 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid (B) von 1 bis 2 variiert, dennoch blieb das Gemisch bei Raumtemperatur innerhalb des gesamten molaren Verhältnisses flüssig und wies, wie durch die Leitfähigkeiten in Tabelle 1 gezeigt, eine hohe Leitfähigkeit bei niedriger Temperatur auf. Deshalb ist das Gemisch als Plattierungsbad für die Elektroabscheidung von Aluminium hervorragend geeignet. Tabelle 1 Beziehung zwischen dem molaren Verhältnis und der Leitfähigkeit (mS/cm, 25ºC) Temperatur (ºC) Molares Verhältnis
  • Beispiele 2 bis 8
  • Durch dieselben Reaktionsverfahren wie in Beispiel 1 wurde 1-Ethyl-3-methylpyridiniumchlorid aus 3-Picolin und Ethylchlorid (Beispiel 2) hergestellt; 1-n-Butyl-3-methylpyridiniumchlorid aus 3-Picolin und n-Butylchlorid (Beispiel 3); 1-Benzyl-3-methylpyridiniumchlorid aus 3-Picolin und Benzylchlorid (Beispiel 4); 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridiniumbromid aus 3,5-Lutidin und Ethylbromid (Beispiel 5); 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridiniumchlorid aus 3,5-Lutidin und Ethylchlorid (Beispiel 6).
  • Diese Di(Tri)alkylpyridiniumsalze werden mit dem Aluminiumchlorid in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemischt, um Plattierungsbäder für die E1ektroabscheidung von Aluminium herzustellen, in denen das molare Verhältnis von Aluminiumchlorid zu den Di(Tri)alkylpyridiniumsalzen 2 betrug. Unter Verwendung von Aluminiumbromid anstelle von Aluminiumchlorid wurden ebenfalls Plattierungsbäder zur Elektroabscheidung von Aluminium hergestellt, in denen das molare Verhältnis von 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid des Beispiels 1 oder 1-Ethy1-3,5-dimethylpyridiniumbromid des Beispiels 5 zum Aluminiumbromid 2 betrug (Beispiele 7 und 8).
  • Die so hergestellten plattierungsbäder wiesen die in Tabelle 2 gezeigten Leitfähigkeiten auf. Tabelle 2 Leitfähigkeit jedes Plattierungsbads Beispiel Nr. Aluminiumhalogenid Di(tri)alkylpyridiniumhalogenid Leitfähigkt. (mS/cm) 1-Ethyl-3-methylpyridiniumchlorid 1-n-Butyl-3-methylpyridiniumchlorid 1-Benzyl-3-methylpyridiniumchlorid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridiniumbromid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridiniumchlorid 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridiniumbromid Anmerkung: Das Molverhältnis des Aluminiumhalogenids zum Di(Tri)alkylpyridiniumsalz betrug in jedem Beispiel 2.Beispiele 9 bis 18
  • Ein kaltgewalztes Blech mit einer Dicke von 0,5 mm wurde in herkömmlicher Weise einer Reinigung durch Lösungsmitteldämpfe, einer Entfettung durch Alkali unterworfen und gebeizt usw. und anschließend getrocknet. Das so behandelte Blech wurde sofort in eines der Plattierungsbäder der Beispiele 1 bis 8, die vorher unter einer N&sub2;-Atmosphäre gehalten worden waren, eingetaucht.
  • Danach wurde das kaltgewalzte Blech mit Aluminium unter Verwendung eines Gleichstroms plattiert, wobei das kaltgewalzte Blech als Kathode und ein Aluminiumblech (Reinheit: 99,99%; Dicke: 1 mm) als Anode geschaltet wurden. Die Beziehung zwischen der Zusammensetzung des Plattierungsbades, den Elektrolysebedingungen und den resultierenden Aluminium-plattierten Stahlblechen ist in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Beispiel Nr. Zusammensetzung des Plattierungsbads Aluminiumhalogenid Di(tri)alkylpyriniumhalogenid 1-Ethyl-3-methylpyridinium bromid 1-Ethyl-3-methylpyridinium chlorid 1-n-Butyl-3-methylpyridinium chiorid 1-Benzyl-3-methylpyridinium chlorid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridinium bromid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridinium chlorid 1-Ethyl-3-methylpyridinium bromid 1-Ethyl-3,5-dimethylpyridinium bromid Tabelle 1 (Seitwärts fortgesetzt) Elektolysebedingungen Überzüge Beispiel Nr. Badtemperatur Stromdichte Elektrolyszeit Stromausnutzung Dicke Kristallzustand Bearbeitbarkeit dichte gut
  • Beispiel 19
  • In dem in Beispiel 1 hergestellten Plattierungsbad, das Aluminiumchlorid und 1-Ethyl-3-methylpyridiniumbromid (molares Verhältnis: 2:1) umfaßt, wurde Toluol als Lösungsmittel im Verhältnis von 1:1 (Volumenverhältnis) zugesetzt, um ein Plattierungsbad mit einer erniedrigten Viskosiät herzustellen. Dieses Plattierungsbad wies eine Leitfähigkeit von 17,8 mS/cm (25ºC) auf, die um 70% höher war als die Leitfähigkeit des Plattierungsbades aus Beispiel 1.
  • Als nächstes wurde unter Verwendung dieses Plattierungsbades ein kaltgewalztes Blech mit Aluminium unter den Bedingungen einer Badtemperatur von 25ºC, einer Stromdichte von 20 A/dm² und einer Elektrolysezeit von 2,5 Minuten gemäß den Plattierungsverfahren in den Beispielen 9 bis 18 mit Aluminium elektroplattiert. Als Ergebnis wurde ein sehr dichter Überzug von etwa 10 um Dicke auf der Oberfläche des kaltgewalzten Blechs mit einer Stromausbeute von 99% gebildet.
  • Beispiel 20
  • Zu dem in Beispiel 2 hergestellten Plattierungsbad, welches Aluminiumchlorid und 1-Ethyl-3-methylpyridiniumchlorid (molares Verhältnis: 2:1) umfaßt, wurde Natriumchlorid in einer Menge von 5 Mol-%, bezogen auf die Menge an 1- Ethyl-3-methylpyridiniumchlorid, zugesetzt, um ein Plattierungsbad herzustellen. Unter Verwendung dieses Plattierungsbades wurde ein kaltgewalztes Blech unter Badbedingungen von 50ºC, einer Stromdichte von 10 A/dm² und einer Elektrolysezeit von 5 Minuten gemäß den Plattierungsverfahren in Beispiel 9 bis 18 mit Aluminium elektroplattiert. Als Ergebnis wurde ein sehr dichter glänzender Überzug von etwa 10 um Dicke auf dem kaltgewalzten Blech bei einer Stromausbeute von 98% erhalten.

Claims (6)

1. Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß es ein geschmolzenes Gemisch umfaßt, das ein Aluminiumhalogenid und ein oder mehrere Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide der folgenden Formel
worin R¹ für eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, R² für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, R³ für eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und X für ein Halogenatom steht und die Alkylgruppen jeweils für eine geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder für eine dieser Gruppen, die zusätzlich teilweise eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe enthalten, stehen, umfaßt.
2. Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattierungsbad ein geschmolzenes Gemisch umfaßt, das 20 bis 80 mol-% des Aluminiumhalogenids und 20 bis 80 mol-% eines oder mehrerer Dialkyl- und/oder Trialkylpyridiniumhalogenide enthält.
3. Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Plattierungsbad zusätzlich 0,1 bis 30 mol-% eines oder mehrerer Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallhalogenide zugesetzt werden.
4. Plattierungsbad zur Elektroabscheidung von Aluminium nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein organisches Lösungsmittel zugesetzt wird.
5. Plattierungsverfahren zur Elektroabscheidung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß man die Plattierung unter Verwendung des Plattierungsbades nach einein der Ansprüche 1 bis 4 in einer trockenen sauerstofffreien Atmosphäre mit Gleichstrom oder Impulsstrom bei einer Badtemperatur von 0 bis 300ºC und einer Stromdichte von 0,01 bis 50 A/dm² durchführt.
6. Plattierungsverfahren zur Elektroabscheidung von Aluminium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierung unter Verwendung einer aus Aluminium gefertigten Anode durchgeführt wird.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10108893C5 (de) * 2001-02-23 2011-01-13 Rolf Prof. Dr. Hempelmann Verfahren zur Herstellung von Metallen und deren Legierungen
JP2008195990A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Dipsol Chem Co Ltd 電気アルミニウムめっき浴及びそれを用いためっき方法
WO2010044305A1 (ja) * 2008-10-15 2010-04-22 日立金属株式会社 電気アルミニウムめっき液およびアルミニウムめっき被膜の形成方法
EP2623643A4 (de) * 2010-09-30 2015-03-04 Hitachi Ltd Aluminumgalvanisierungslösung
US9905874B2 (en) 2011-09-22 2018-02-27 Bromine Compounds Ltd. Additives for hydrogen/bromine cells
US9771661B2 (en) 2012-02-06 2017-09-26 Honeywell International Inc. Methods for producing a high temperature oxidation resistant MCrAlX coating on superalloy substrates
WO2013168145A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Bromine Compounds Ltd. Additives for zinc-bromine membraneless flow cells
ES2617663T3 (es) * 2013-02-07 2017-06-19 Bromine Compounds Ltd. Procesos para la preparación de bromuro de 1-alquil-3-alquil-piridinio y usos de los mismos como aditivos en celdas electroquímicas
CN106661753B (zh) * 2014-04-15 2020-06-16 尼奥工业有限责任公司 离子液体电解质和电沉积金属的方法
US10087540B2 (en) 2015-02-17 2018-10-02 Honeywell International Inc. Surface modifiers for ionic liquid aluminum electroplating solutions, processes for electroplating aluminum therefrom, and methods for producing an aluminum coating using the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2446331A (en) * 1944-02-14 1948-08-03 William Marsh Rice Inst For Th Electrodeposition of aluminum
US2446350A (en) * 1944-02-29 1948-08-03 William Marsh Rice Inst For Th Electrodeposition of aluminum
US2446349A (en) * 1944-02-29 1948-08-03 William Marsh Rice Inst For Th Electrodeposition of aluminum
US4747916A (en) * 1987-09-03 1988-05-31 Nisshin Steel Co., Ltd. Plating bath for electrodeposition of aluminum and process for the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2678984B2 (ja) 1997-11-19
EP0339535A1 (de) 1989-11-02
US4906342A (en) 1990-03-06
JPH0230787A (ja) 1990-02-01
DE68908944D1 (de) 1993-10-14
EP0339535B1 (de) 1993-09-08

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